Data: December 12, 2019
Gli scienziati hanno saputo che una regione del cervello chiamata nucleo centrale dell’amigdala (CeA) svolge un ruolo nei comportamenti correlati all’uso e al consumo di alcol in generale. È stato meno noto quali popolazioni precise di cellule cerebrali e le loro proiezioni verso altre regioni cerebrali mediano questi comportamenti. Ora, gli scienziati della School of Medicine dell’UNC hanno scoperto che specifici neuroni nel CeA contribuiscono a comportamenti simili alla ricompensa, in particolare al consumo di alcol.
Pubblicato sul Journal of Neuroscience, questa ricerca individua uno specifico circuito neurale che, quando alterato, fa sì che i modelli animali bevano meno alcol.
“Il fatto che questi neuroni promuovano un comportamento simile alla ricompensa, che livelli estremamente bassi di consumo di alcol attivino queste cellule e che l’attivazione di questi neuroni induca il consumo di alcol negli animali senza una lunga esperienza di bevute precedenti suggerisce che potrebbero essere importanti per l’uso precoce di alcol e ricompensa “, ha affermato l’autore senior Zoe McElligott, PhD, assistente professore di psichiatria e farmacologia. “La nostra speranza è che comprendendo la funzione di questo circuito, possiamo prevedere meglio cosa succede nel cervello delle persone che passano dal consumo occasionale di alcol al successivo abuso di alcol e allo sviluppo di disturbi del consumo di alcol”.
McElligott, che è anche membro del UNC Bowles Center for Alcohol Studies, ha iniziato a indagare se una popolazione di neuroni che esprime uno specifico neuropeptide (neurotensina o NTS) contribuisce a comportamenti simili a quelli del consumo di alcolici. Era particolarmente interessata a questi neuroni nel contesto dell’uso di alcol inesperto, come quando una persona inizia a bere alcolici. Inoltre, i neuroni NTS sono una sottopopolazione di altri neuroni in questa regione cerebrale del CeA che sono stati implicati nell’ansia e nella paura, noti come neuroni del fattore di rilascio della somatostatina e della corticotropina.
Usando le moderne tecnologie genetiche e virali nei topi maschi, McElligott e colleghi hanno scoperto che la lesione selettiva o l’ablazione dei neuroni NTS nel CeA, pur mantenendo altri tipi di neuroni CeA, indurrebbe gli animali a bere meno alcol. Questa manipolazione non ha alterato il comportamento simile all’ansia. Inoltre, non ha influenzato il consumo di altri liquidi appetibili come saccarosio, saccarina e soluzioni di chinino amaro.
“Abbiamo scoperto che questi neuroni NTS nel CeA inviano una forte proiezione all’ombelico, dove inibiscono il nucleo parabrachiale, vicino al tronco cerebrale”, ha detto McElligott.
Usando l’optogenetica – una tecnica in cui la luce attiva questi neuroni – i ricercatori hanno stimolato le proiezioni terminali dei neuroni CeA-NTS nel parabrachiale e hanno scoperto che questa stimolazione ha inibito i neuroni nel parabrachiale. Quando gli scienziati stimolavano questa proiezione con un laser in una metà della scatola dell’animale, gli animali passavano più tempo in cui si sarebbe verificata la stimolazione.
Gli animali hanno anche imparato a svolgere un compito per attivare la stimolazione laser e lo farebbero ripetutamente, suggerendo che hanno trovato gratificante questa stimolazione.
“Inoltre, quando abbiamo stimolato questa proiezione, gli animali avrebbero bevuto più alcol rispetto a quando avevano l’opportunità di bere alcolici senza stimolazione laser”, ha detto McElligott. “Contrariamente al nostro studio in cui abbiamo ablato i neuroni NTS, la stimolazione laser di questo percorso parabrachiale ha causato anche agli animali di consumare bevande zuccherate caloriche e non caloriche. Quando gli animali sono stati presentati con cibo regolare e un cibo dolce, tuttavia, la stimolazione laser non ha migliorato il consumo indipendentemente dallo stato di fame del topo. Ciò suggerisce che circuiti diversi potrebbero regolare il consumo di liquidi e solidi gratificanti “.
McElligott e la sua studentessa laureata María Luisa Torruella Suarez, la prima autrice di questo studio, sperano di esplorare come l’esperienza dell’alcool possa cambiare questi neuroni nel tempo.
“Queste cellule risponderebbero in modo diverso dopo che gli animali hanno bevuto elevate quantità di alcol nel tempo?” Ha detto McElligott. “Vogliamo anche scoprire quali popolazioni di neuroni nel parabrachial stanno ricevendo input da questi neuroni. Comprendere appieno questo circuito potrebbe essere la chiave per sviluppare terapie per aiutare le persone con disturbi del consumo di alcol”.
Il National Institutes of Health, il North Carolina Translational Clinical Science (NC TraCS) Institute, la Alcohol Beverage Medical Research Foundation e il UNC Bowles Center for Alcohol Studies hanno finanziato questa ricerca.
Fonte della storia:
Materiale fornito dalla University of North Carolina Health Care
- María Luisa Torruella-Suárez, Jessica R. Vandenberg, Elizabeth S. Cogan, Gregory J. Tipton, Adonay Teklezghi, Kedar Dange, Gunjan K. Patel, Jenna A. McHenry, J. Andrew Hardaway, Pranish A. Kantak, Nicole A. Crowley, Jeffrey F. DiBerto, Sara P. Faccidomo, Clyde W. Hodge, Garret D. Stuber, Zoé A. McElligott. Manipulations of central amygdala neurotensin neurons alter the consumption of ethanol and sweet fluids in mice. The Journal of Neuroscience, 2019; 1466-19 DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1466-19.2019