Una mappa elettrica cerebrale contro la depressione

Scoperti nei topi modelli elettrici che se applicati all’uomo potranno prevedere la predisposizione

Secondo l’agenzia delle Nazioni Unite per la salute, la depressione è la principale causa di disabilità nel mondo. Provoca tristezza persistente, perdita di interesse nelle attività che normalmente ci piacciono e l’incapacità di svolgere le attività quotidiane, per almeno due settimane. Inoltre nelle persone che ne soffrono, si manifestano comunemente segnali come cambiamenti nell’appetito, sonno troppo breve o troppo prolungato, ansia, riduzione della concentrazione, stanchezza, senso di colpa e perdita di speranza, fino ad arrivare all’auto-lesione e al suicidio.

Ne soffre quasi il 7% dei cittadini europei (in Italia il 4,3%) e può essere curata attraverso terapie psicologiche e farmacologiche. Tuttavia sempre in Europa, 3 pazienti depressi su 4 non ricevono un trattamento adeguato.

Un recente studio proveniente dagli USA fornisce ora un nuovo approccio a questa patologia, investigando i modelli elettrici del cervello del topo sottoposto a circostanze stressanti. I risultati hanno portato alla creazione di una “mappa” della depressione, che ha consentito ai ricercatori di evidenziare i roditori maggiormente predisposti alla patologia.

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La ricerca è stata guidata dal Dott. Kafui Dzirasa, professore associato di psichiatria e scienze comportamentali alla Duke University School of Medicine in Nord Carolina, ed è stato pubblicato sulla rivista Cell.

La ricerca ha utilizzato tecniche di machine learning, sviluppate in precedenza dal team del Dott. Dzirasa, grazie alle quali si è potuto esaminare l’attività elettrica non di una sola area dell’encefalo, ma di diverse parti contemporaneamente. In questo caso, si sono analizzate le attività cerebrali di topi costretti a vivere in una gabbia per 10 giorni, con un altro roditore minaccioso e aggressivo.

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Graphical Abstract della ricerca

Prima e dopo l’esperimento, il gruppo di ricerca ha misurato l’attività elettrica di diverse aree cerebrali comunemente associate alla depressione. Come risultato di una condizione altamente stressante, alcuni topi hanno sviluppato dei sintomi paragonabili a quelli della depressione negli umani: problemi a dormire, anedonia (l’incapacità di provare piacere), scompenso dei ritmi circadiani e asocialità.

Attraverso l’apprendimento automatico, i ricercatori hanno scoperto una rete cerebrale dinamica in grado di prevedere l’emergenza delle disfunzioni comportamentali associate alla depressione nei topi. Le porzioni cerebrali interessate sono la corteccia prefrontale, lo striato ventrale, l’amigdala e l’area tegmentale ventrale, soggette ad una maggiore attività con l’acutizzarsi di una minaccia.

Lo scopo dell’intero lavoro è quello di trasferire in un futuro prossimo un trattamento simile anche all’uomo ed utilizzare la mappatura elettrica come segnale premonitore della depressione, un po’ come avviene con la misurazione della pressione arteriosa nei confronti di infarti o ictus.

Fonte:

Brain-wide Electrical Spatiotemporal Dynamics Encode Depression Vulnerability

Rainbo Hultman,Kyle Ulrich, Benjamin D. Sachs, Cameron Blount, David E. Carlson, Nkemdilim Ndubuizu, Rosemary C. Bagot, Eric M. Parise, Mai-Anh T. Vu, Neil M. Gallagher, Joyce Wang, Alcino J. Silva, Karl Deisseroth, Stephen D. Mague, Marc G. Caron, Eric J. Nestler, Lawrence Carin, Kafui Dzirasa

 

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