Neuroscienze e dipendenze - Dipartimento per le politiche antidroga

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156 - Elementi di NEUROSCIENZE E DIPENDENZE Durante la condizione di “craving”, dove il soggetto “low responder” sperimenta un forte desiderio di assunzione della sostanza, si sono fortemente attivate la corteccia occipitale bilaterale, i nuclei sub-talamici (sistema limbico) e la corteccia frontale destra (Figura 2). La forte salienza dello stimolo ha attivato l’area occipitale, mentre i nuclei sottocorticali (ippocampo, nucleo striato e talamo) e la corteccia frontale destra riflettono il coinvolgimento del sistema di ricompensa attivato dal craving. Durante il fronteggiamento del craving il paziente attiva la corteccia cingolata anteriore e la corteccia orbitofrontale bilaterale, aree conosciute per essere coinvolte nel controllo comportamentale d’inibizione degli impulsi. Il paziente “responder” nella medesima condizione di craving, attiva precocemente la corteccia prefrontale dorso laterale sinistra (figura 3). Durante il fronteggiamento il paziente mostra una ulteriore e più estesa attivazione della corteccia prefrontale dorsolaterale sinistra e della corteccia orbitofrontale bilaterale. La precoce attivazione delle aree corticali deputate al controllo degli impulsi nel paziente “responder”, sembra essere alla base della capacità del soggetto di resistere maggiormente al craving e al rischio di ricadute, rispetto al paziente “low responder”. In termini cognitivi quindi, la più forte strategia difensiva dai comportamenti assuntivi sembra attivare precocemente le aree del controller corticale, già durante il craving. Figura 3. Visualizzazione 3D dell’attivazione corticale in un paziente “Responder” durante la visione di video sull’uso di cocaina e successivo fronteggiamento del craving. Durante il craving si attivano i nuclei sottocorticali e la corteccia prefrontale dorsolaterale sinistra (immagine a sinistra). Durante il fronteggiamento si attiva la corteccia cingolata anteriore e orbitofrontale bilaterale (immagine a destra).
STUDIO DEI MECCANISMI NEURO-COGNITIVI SOTTESI ALLA TOSSICODIPENDENZA CON UTILIZZO DI TECNICHE AVANZATE… - 157 ANALISI DELLA STRUTTURA CEREBRALE Lo studio delle alterazioni cerebrali si configura come un successivo completamento delle acquisizioni con fMRI, e necessita di acquisizioni volumetriche di RM per lo studio di parametri quantitativi (ad esempio, analisi dello spessore corticale del tessuto cerebrale), al fine di valutarne le caratteristiche morfometriche. L’utilizzo di macchinari RM ad alto campo magnetico permette di ottenere immagini dettagliate della struttura cerebrale, analizzabili poi da software dedicati per la visualizzazione e il confronto delle diverse componenti cerebrali (materia grigia e bianca). Questi parametri, integrati e correlati a quelli ottenuti dagli screening neuropsicologici atti a valutare le funzioni cognitive, permettono di avere informazioni scientifiche su tutte le strutture corticali e sottocorticali. Nello specifico, lo studio dello spessore corticale unitamente alle indagini strutturali tramite ricostruzione delle fibre di sostanza bianca (Diffusion Tensor Imaging, DTI), dello studio dei metaboliti cerebrali (Spettroscopia, MRS) e delle variazioni di flusso sanguigno cerebrale (Arterial Spin Labeling, ASL), permette di arrivare ad una precoce definizione dei marker neurali che caratterizzano un cervello che assume o ha assunto droghe. o settimanale di cannabis. Grazie all’utilizzo di una RM ad alto campo magnetico (3.0 Tesla), è stato possibile ottenere una mappa dello spessore della corteccia cerebrale di questi giovani. La mappa è stata confrontata con quella ottenuta da un gruppo di ragazzi di pari età non dipendenti da droghe. I risultati hanno mostrato una netta riduzione dello spessore corticale (aree in blu nella Figura 4) soprattutto nelle regioni temporo-mesiali e parietali, nei ragazzi che fanno uso di cannabis. Le regioni temporo-mesiali normalmente coinvolte nelle capacità di memoria e di apprendimento risultano quindi alterate, assieme alle aree di controllo motorio (lobo parietale). Si spiegano così i deficit comportamentali (apatia, rallentamento motorio) e cognitivi (smemoratezza, rallentamento del pensiero) il più delle volte riscontrati nei soggetti che fanno uso di cannabis. ALTERAZIONI DELLO SPESSORE CORTICALE Il primo studio che esamina l’influenza dell’uso della cannabis sulla “girificazione” del cervello, ossia la formazione dei giri e dei solchi cerebrali, è stato pubblicato da un team di ricercatori spagnoli che hanno studiato la morfologia del cervello in un campione di trenta ragazzi utilizzando la RM (Mata et al. 2010), per determinare se gli adolescenti e i giovani che ne fanno uso abbiano anomalie cerebrali. I ricercatori hanno confrontato la conformazione strutturale dell’encefalo di questi ragazzi con un gruppo di quarantaquattro volontari sani. I risultati ottenuti dalla ricostruzione della morfologia cerebrale hanno dimostrato che assumendo cannabis, si assiste ad una riduzione dei solchi cerebrali in entrambi gli emisferi, oltre ad uno spessore corticale più sottile nel lobo frontale destro. La formazione dei giri e dei solchi del cervello rappresenta un normale processo evolutivo, mentre l’uso di cannabis in giovane età sembra portare ad importanti alterazioni morfologiche e asimmetrie emisferiche, che si manifestano attraverso una rallentata girificazione cerebrale. Un cervello sotto l’effetto della cannabis sembra infatti rallentare o alterare il suo normale processo evolutivo, mostrando una morfologia prematura, simile per struttura ad un cervello di età inferiore rispetto alla propria tappa evolutiva. Sono stati reclutati presso l’Unità di Neuroscienze di Verona alcuni giovani ragazzi che fanno uso quotidiano Fonte: Unità di Neuroscienze, Dipartimento Dipendenze ULLS 20 Verona (Work in progress) Figura 4. Rappresentazione tridimensionale della mappa di spessore corticale dell’emisfero destro. La mappa mostra il grado di spessore della corteccia in adolescenti che fanno uso di cannabis. La scala colorimetrica a destra dell’immagine indica, in millimetri, lo spessore nelle diverse aree. Le zone blu corrispondono alle aree cerebrali con più ridotto spessore (aree temporo-mesiali indicate dalla freccia). La perdita di tessuto corticale in queste aree causa deficit nella capacità di memorizzazione e di apprendimento. SPETTROSCOPIA MULTINUCLEARE DELL’ENCEFALO La spettroscopia con tecnica di Risonanza Magnetica (MRS) è un metodo di studio neuroradiologico non invasivo di recente applicazione clinica che consente di ottenere informazioni metaboliche e istologiche ultrastrutturali in vivo del tessuto in esame. Le prime applicazioni medico-biologiche risalgono agli anni settanta, applicate allo studio dei liquidi biologici. Solo nell’ultimo decennio vi è stato un rapido e progressivo utilizzo della MRS in ambito clinico, grazie allo sviluppo di software che integrano le comuni apparecchiature RM e che consentono di acquisire questo tipo di informazioni in tempi contenuti. La spettroscopia RM dell’encefalo permette di ottenere informazioni sulla funzione cerebrale identificando diversi metaboliti sulla base del loro contenuto protonico. Il principio chimicofisico su cui verte la metodica si basa sul principio se-
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