Schizofrenia: la "risincronizzazione" dei circuiti cerebrali potrebbe arrestare i sintomi
La schizofrenia è una condizione mentale complessa che non è ancora completamente compresa in termini di come i circuiti cerebrali si collegano ai sintomi comportamentali. Ora, tuttavia, gli scienziati sembrano aver trovato un modo per far scomparire alcuni sintomi.
Studi recenti hanno suggerito che alcuni dei sintomi della schizofrenia - come problemi di memoria, allucinazioni e iperattività - potrebbero essere dovuti a cellule cerebrali "desincronizzate".
Finora, tuttavia, non c'è stata alcuna spiegazione biologica per questo a livello cellulare.
Gli investigatori, dell'Università di Ginevra in Svizzera, affermano che la desincronizzazione è dovuta alla carenza di un tipo di cellula che funge da direttore d'orchestra.
Quando hanno ripristinato la funzione di questa cellula nei topi adulti allevati per sviluppare alcuni sintomi comportamentali della schizofrenia, i sintomi sono scomparsi.
C'è un rapporto scientifico sulle loro nuove scoperte in un articolo che ora compare nella rivista Nature Neuroscience.
Neuroni inibitori disfunzionali
Il modello murino consisteva in topi adulti che erano stati progettati per trasportare un gene di rischio di schizofrenia e che sviluppavano alcuni sintomi comportamentali del disturbo.
Un confronto di un circuito cerebrale in questi topi con quelli di controllo, topi non modificati, ha rivelato che in questi ultimi le migliaia di cellule nel circuito si sono comportate in modo coordinato e sincronizzato, seguendo una precisa sequenza temporale.
Le cellule nello stesso circuito dei topi modello schizofrenia erano altrettanto attive ma l'attività non era coordinata. Ciò era dovuto a una disfunzione in un gruppo di cellule note come "neuroni inibitori".
"L'organizzazione e la sincronizzazione delle reti neurali", afferma l'autore senior dello studio Alan Carleton, del Dipartimento di Neuroscienze di base, "è ottenuta attraverso l'intervento di sottopopolazioni di neuroni inibitori, inclusi i neuroni della parvalbumina".
Nel loro modello di topo schizofrenico, tuttavia, i neuroni inibitori erano "molto meno attivi", spiega, aggiungendo che quando non c'è sufficiente "inibizione per controllare e strutturare l'attività elettrica di altri neuroni nella rete, l'anarchia governa".
Origini genetiche e ambientali
La schizofrenia è una condizione grave che può influenzare il pensiero, i sentimenti, il comportamento e l'interazione con gli altri. Sebbene i sintomi possano variare ampiamente da persona a persona, la malattia è di lunga durata e spesso invalidante.
Una persona con schizofrenia sperimenta sintomi psicotici e può trovarsi come se non fosse in contatto con la realtà. Possono "sentire voci", provare allucinazioni e delusioni, non esprimere emozioni, avere pensieri disordinati e credere che gli altri intendono far loro del male.
I ricercatori ritengono che sia i fattori genetici che quelli ambientali contribuiscano alla causa e allo sviluppo della schizofrenia. Molti geni sono stati collegati al disturbo e si pensa anche che possa essere coinvolta anche l'esposizione a determinati virus e problemi durante la nascita.
Anche se il trattamento e il supporto potrebbero aiutare, la vita di tutti i giorni può rappresentare un'enorme sfida per le persone con schizofrenia, rendendo difficile condurre una vita indipendente, ottenere qualifiche, creare e mantenere relazioni e garantire un impiego produttivo.
Non è facile stimare la prevalenza della schizofrenia a causa della complessità della malattia e dei molti modi per diagnosticarla. Inoltre, i suoi sintomi spesso si sovrappongono a quelli di altre malattie, come il disturbo bipolare.
Per questo motivo le stime sono spesso combinate con quelle di altri disturbi. Queste stime vanno dallo 0,25% allo 0,75% della popolazione.
Un modello murino di schizofrenia
Per esplorare meglio le basi neurali della schizofrenia, Carleton e colleghi hanno progettato topi con una mutazione genetica equivalente a quella che causa la sindrome di DiGeorge - o delezione 22q11 - negli esseri umani. Le persone con questa sindrome mancano di dozzine di geni nel cromosoma 22.
Sebbene molte mutazioni genetiche siano state collegate alla schizofrenia, i ricercatori hanno scelto la delezione 22q11 perché "rappresenta il più alto rischio genetico di sviluppare la schizofrenia".
Si sono concentrati su una rete neurale nell'ippocampo nota come area CA1, osservando che diverse caratteristiche di quest'area sono diverse nei topi modello schizofrenia da quelle dei topi di controllo. Queste caratteristiche includono le "proprietà strutturali ed elettrofisiologiche" e la "connettività funzionale con aree cerebrali distanti".
Hanno studiato le differenze nelle "dinamiche di rete e nel comportamento" del modello murino e come hanno risposto ai tentativi di manipolarlo stimolando i neuroni inibitori della parvalbumina.
Potremmo ripristinare le "dinamiche cerebrali funzionali"
Stimolando i neuroni inibitori della parvalbumina poco attivi nei topi modello di schizofrenia adulti, la rete neurale funzionava in sincronia e sequenza come quella dei topi di controllo.
Ciò ha anche corretto alcuni comportamenti anomali dei topi modello schizofrenico adulti, in quanto smettevano di essere iperattivi e non mostravano problemi di memoria.
Gli autori dello studio suggeriscono che i loro risultati dimostrano che è possibile "ripristinare le dinamiche cerebrali funzionali e modelli comportamentali tipici" anche in età adulta.
"Questo è davvero essenziale", spiega Carleton, osservando, "[S] la chizofrenia si sviluppa nella tarda adolescenza, sebbene le alterazioni neurali siano molto probabilmente presenti dallo stadio di sviluppo neurologico".
Lui e il suo team hanno ora in programma di condurre un'indagine simile sulla schizofrenia che deriva da altri geni di rischio.
"Secondo i nostri risultati, rafforzare l'azione di un neurone inibitorio scarsamente attivo, anche dopo che il cervello si è sviluppato, potrebbe essere sufficiente per ripristinare il corretto funzionamento di queste reti neurali, facendo così scomparire alcuni comportamenti patologici".
Alan Carleton
