Gli scienziati hanno scoperto il difetto cerebrale nascosto che fa sì che le persone affette da schizofrenia perdano il contatto con la realtà e affermano che potrebbe aprire la porta a trattamenti migliori.
I ricercatori del MIT hanno scoperto un circuito difettoso nel profondo del cervello che impedisce a una persona di aggiornare le proprie convinzioni quando il mondo intorno a sé cambia.
I risultati potrebbero aiutare a spiegare perché alcuni malati diventano “distaccati” o intrappolati in false idee e delusioni anche di fronte a prove evidenti che tali convinzioni sono sbagliate.
Gli esperti dicono che i risultati gettano nuova luce su uno dei problemi della psichiatria più sconcertante malattie, che colpiscono fino a 3,7 milioni di americani.
La schizofrenia è un grave disturbo di salute mentale che può causare psicosiallucinazioni, paranoia, pensiero confuso e ridotta capacità di funzionare giorno dopo giorno.
I pazienti possono sentire voci, credere che estranei li stiano osservando o convincersi che eventi ordinari abbiano un significato personale segreto.
Nel tentativo di scoprirne il motivo, i ricercatori del MIT si sono concentrati su un gene chiamato GRIN2A, che aiuta a costruire parte del recettore NMDA, una proteina presente sulle cellule cerebrali coinvolte nell’apprendimento, nella memoria e nel pensiero flessibile.
Una persona senza schizofrenia vedrebbe il traffico, si renderebbe conto che “la strada principale non è più veloce” e girerebbe immediatamente in una strada laterale. Nessun ripensamento. Per molte persone affette da schizofrenia, quel semplice aggiornamento mentale si interrompe. Rimangono su Main Street.
La schizofrenia è una grave malattia mentale caratterizzata da allucinazioni, paranoia, pensieri confusi e una ridotta capacità di gestire la vita quotidiana (stock)
Si fidano più della loro vecchia convinzione che delle nuove informazioni che hanno di fronte, anche quando chiaramente non funzionano. La loro decisione si distacca dalla realtà.
I ricercatori del MIT hanno ora identificato la mutazione grin2a come motivo.
Fornisce istruzioni per costruire parte del recettore NMDA, una proteina sulla superficie delle cellule cerebrali che è fondamentale per l’apprendimento, la memoria e l’adattamento.
Quando grin2a è mutato, quel recettore non funziona correttamente. Gli scienziati chiamano questo fenomeno “ipofunzione del recettore NMDA” o funzione ridotta.
Questa scoperta si adatta a una teoria della schizofrenia di lunga data chiamata ipotesi del glutammato: l’idea che i problemi con la segnalazione del glutammato, una sostanza chimica chiave del cervello, siano un causa principale del disturbo.
IL legame genetico con la malattia è forte. Nella popolazione generale, circa 1 persona su 100 sviluppa la schizofrenia. Ma se ce l’ha un genitore o un fratello, il rischio sale a 1 su 10. Per i gemelli identici, è 1 su 2.
Grin2a, uno dei tanti geni legati alla schizofrenia, rende le persone 20 volte più propense a sviluppare la schizofrenia.
Per capire come questo singolo errore genetico causi problemi nel mondo reale, i ricercatori hanno utilizzato l’editing genetico CRISPR per creare topi portatori della stessa identica mutazione grin2a trovata nei pazienti umani.
I topi con la mutazione grin2a (mutante) hanno fatto scelte molto meno efficienti (scritte qui come ottimali) rispetto ai topi sani, ottenendo punteggi significativamente più bassi in una misura del processo decisionale ottimale
Quindi, hanno progettato un test. Ai topi è stata data la possibilità di scegliere tra due leve. Una leva dava una ricompensa elevata, tre gocce di latte, ma nel tempo richiedeva sempre più pressioni. L’altra leva dava una ricompensa bassa, una goccia di latte, ma richiedeva sempre esattamente sei pressature.
I topi sani hanno capito rapidamente lo schema. Quando la leva della ricompensa alta diventava troppo faticosa, passavano alla leva della ricompensa bassa e rimanevano lì.
I topi mutanti hanno continuato a premere la leva dell’alta ricompensa molto tempo dopo che non ne valeva più la pena.
Hanno lottato per aggiornare la loro strategia sulla base delle nuove informazioni, proprio come i pazienti schizofrenici che non riescono ad abbandonare una vecchia convinzione anche quando il mondo intorno a loro è cambiato.
Successivamente, i ricercatori dovevano scoprire dove nel cervello tutto questo andava storto.
Hanno usato una tecnica chiamata optogenetica, che utilizza la luce per controllare i neuroni geneticamente modificati.
Hanno messo a tacere una regione del cervello chiamata talamo mediodorsale nei topi sani. Immediatamente quei topi iniziarono a comportarsi proprio come i mutanti. Hanno fatto le stesse scelte sbagliate. Si sono bloccati.
Poi è arrivata la prova critica.
Con il laser spento (linea grigia), i topi sani abbandonavano rapidamente una scelta peggiorativa. Con il laser acceso (linea verde), silenziando il talamo mediodorsale, continuavano a fare la stessa scelta sbagliata, proprio come i topi con una mutazione legata alla schizofrenia
I ricercatori hanno attivato la stessa regione del cervello nei topi mutanti utilizzando un breve impulso di luce blu e hanno osservato un risultato drammatico. Il comportamento dei topi mutanti è migliorato; hanno cambiato leva al momento giusto e hanno fatto scelte ottimali.
Accendendo e spegnendo un singolo circuito cerebrale con la luce, i ricercatori hanno dimostrato che la fonte del problema è il talamo mediodorsale. Il suo silenzio ha causato il deficit. L’attivazione lo ha invertito.
“Siamo abbastanza fiduciosi che questo circuito sia uno dei meccanismi che contribuiscono al deterioramento cognitivo che è una parte importante della patologia della schizofrenia”, ha affermato il dottor Guoping Feng, neuroscienziato del MIT e autore senior dello studio.
L’ultimo studio, pubblicato in Neuroscienze della naturanon offre una cura immediata e l’optogenetica – che utilizza i laser per controllare le cellule cerebrali – è uno strumento di laboratorio, non una terapia umana.
Ma identificando il talamo mediodorsale come un nodo chiave nel circuito interrotto, i ricercatori hanno dato agli sviluppatori di farmaci un obiettivo specifico a cui mirare.
Il dottor Tingting Zhou, coautore dello studio, ha dichiarato: “Il nostro cervello può formarsi una convinzione a priori della realtà. Quando arriva l’input sensoriale, un cervello neurotipico utilizza quel nuovo input per aggiornare la convinzione precedente. Ciò ci consente di generare una nuova convinzione vicina a ciò che è la realtà.
“Ciò che accade nei pazienti schizofrenici è che essi pesano troppo sulle convinzioni precedenti. Non usano tanto l’input attuale, quindi la nuova convinzione si stacca dalla realtà.’
Questo distacco non si manifesta in tutta la sua forza tutto in una volta.
Inizialmente i cambiamenti sono piccoli. Una persona potrebbe iniziare a dubitare di cose che una volta sapeva essere vere, come la lealtà di un amico o il significato di un commento casuale di un compagno di classe.
Ben presto, i pensieri interni e la realtà esterna iniziano a confondersi. I primi segnali includono tipicamente il ritiro dalla vita sociale, l’ansia, la trascuratezza dell’igiene personale, la riduzione della motivazione e l’isolamento.
Qualcuno potrebbe iniziare a credere di trovarsi in un universo alternativo o che altri stiano inserendo pensieri o voci nella sua mente. Col tempo, smettono di fidarsi di ciò che vedono e sentono.
Si affidano invece a idee che non hanno alcun collegamento con il mondo esterno.
Un’auto che passa non è solo un’auto; li sta seguendo. Un conduttore di notizie non legge le notizie; stanno inviando un messaggio segreto.
La persona non sceglie di credere a queste cose, ma il suo cervello ha perso la capacità di aggiornare la propria comprensione della realtà.
