Impatto dell'adolescenza sulla funzione e sull'impulsività della dopamina adulta

Mar 14, 2024

Riepilogo:In un nuovo studio, i ricercatori hanno rivelato una fase di sviluppo sensibile durante l’adolescenza che influenza in modo significativo l’impulsività, l’aggressività e la funzione della dopamina negli adulti nei topi.

Questo studio evidenzia le implicazioni dell’esposizione a farmaci stimolanti durante questo periodo. La ricerca fa luce su come tale esposizione possa portare a conseguenze dannose in individui sani, ma potenzialmente offrire benefici a quelli con disfunzione patologica della dopamina. Richiama inoltre l'attenzione sulla necessità di un'attenta valutazione del rapporto rischio/beneficio per l'esposizione al farmaco prima dell'età adulta.

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Fonte:Università della Columbia

In una scoperta rivoluzionaria, i ricercatori dell’Irving Medical Center della Columbia University hanno identificato un periodo di sviluppo sensibile durante l’adolescenza che influisce sull’impulsività, sull’aggressività e sulla funzione della dopamina negli adulti nei topi.

Man mano che gli organismi crescono dall’embrione all’adulto, attraversano periodi di tempo delicati in cui le traiettorie di sviluppo sono influenzate da fattori ambientali. Queste finestre di plasticità spesso consentono agli organismi di adattarsi all’ambiente circostante attraverso meccanismi selezionati evolutivamente.

I nuovi risultati, pubblicati online oggi sulla rivista Molecular Psychiatry, indicano che l’esposizione ai farmaci stimolanti compromette questo periodo con conseguenze potenzialmente dannose per i bambini sani ma anche benefiche per i bambini con ipofunzione patologica della dopamina.

Il sistema della dopamina è fondamentale nel modulare e modellare i comportamenti degli adolescenti. La disfunzione del sistema della dopamina è comunemente implicata nei disturbi neuropsichiatrici ad esordio nell'adolescenza, come i disturbi da deficit di attenzione, i disturbi depressivi e la schizofrenia.

“In primo luogo, abbiamo scoperto che il blocco del trasportatore della dopamina nei topi durante la loro adolescenza dal 32° al 41° giorno postnatale, ma non prima o dopo, aumenta l’aggressività, l’impulsività e la risposta comportamentale all’anfetamina negli adulti nei topi.

"Abbiamo poi scoperto che i neuroni dopaminergici sono anche più attivi in ​​questi animali", ha affermato Darshini Mahadevia, Ph.D., ricercatore presso il Columbia University Irving Medical Center (CUIMC), che ha co-condotto lo studio insieme a Deepika Suri, Ph. .D. e Giulia Zanni, Ph.D., anche ricercatrici presso CUIMC.

Per verificare una relazione causale tra attività neuronali alterate e comportamento, i ricercatori hanno poi applicato moderni strumenti genetici per stimolare artificialmente i neuroni dopaminergici durante compiti comportamentali che misurano l’impulsività.

In uno di questi compiti, i topi vengono addestrati a premere una leva per ricevere una ricompensa. Una volta che i topi diventano esperti nel compito, devono imparare una nuova regola: astenersi dal premere la leva per essere ricompensati. I topi a cui sono stati bloccati i trasportatori della dopamina durante la metà dell'adolescenza e i topi a cui sono stati stimolati artificialmente i neuroni della dopamina hanno entrambi risultati negativi nel trattenere la pressione della leva per ottenere ricompense.

In un altro compito di impulsività, ai topi viene data la scelta tra una piccola ricompensa immediata e una grande ricompensa successiva, la versione sui topi del test del marshmallow negli esseri umani, entrambe valutando l’attualizzazione del ritardo.

"Ancora una volta, sia la manipolazione farmacologica che quella neuronale diretta aumentano il comportamento impulsivo, facendo sì che i topi scelgano le piccole ricompense immediate rispetto alle grandi ricompense successive", ha affermato il dottor Suri.

Sebbene lo studio dei periodi sensibili nello sviluppo del cervello abbia una lunga storia, si è concentrato in gran parte sui sistemi sensoriali. Come primo riconoscimento dell'importanza di questo processo fondamentale, Hubel e Wiesel ricevettero il Premio Nobel per la Fisiologia e la Medicina (1981) per il loro lavoro sulla plasticità della dominanza oculare negli anni '60.

"Studiare i periodi sensibili dello sviluppo che incidono su comportamenti complessi, come l'impulsività e l'aggressività, è nuovo e aiuterà a comprendere le origini dei disturbi psichiatrici, nonché la loro diagnosi, prevenzione e trattamento", ha affermato la Dott.ssa Zanni.

"Identificando queste conseguenze 'negative' del blocco del trasportatore della dopamina negli adolescenti sullo sviluppo cerebrale e sul comportamento nei topi, siamo tentati di ipotizzare che l'esposizione degli adolescenti agli stimolanti negli esseri umani aumenterà allo stesso modo l'aggressività, l'impulsività e la potenziale suscettibilità alla dipendenza dalla droga più avanti nella vita."