Per - Associazione Luca Coscioni

NEUROSCIENZAGLOSSARIOALLELEÈ una delle possibiliforme o varianti in cuisi può presentare ungene, con conseguenzesulle caratteristicheespresseAMIGDALANe abbiamo due, è ungruppo di struttureinterconnesse, disostanta grigia facenteparte del sistemalimbicoCORTECCIA CEREBLALEÈ uno strato laminarecontinuo cherappresenta la partepiù esterna deltelencefalo negli esserivertebrati. È formatadai neuroni, dalla glia eda fibre nervosesenza mielinaGENOMAInsieme dei geni dellacellulaEPIGENETICAAttività di regolazionedei geni tramiteprocessi chimici chenon comportinocambiamenti nel DNA,ma possono modificareil fenotipodell’individuo e/o dellaprogenieFENOTIPOComplesso dei caratterivisibili di un individuo eche sono il risultatodell'interazione tra ilpatrimonio genetico(genotipo) e lecondizioni ambientaliGENEL’unità di basedell’ereditarietà: ècostituito da molecoledi acidodeossiribonucleico(DNA), che contengonole informazionifondamentali checontrollano lo sviluppodi ciascun individuoNEURONEÈ l'unità cellulare checostituisce il tessutonervoso, il qualeconcorre allaformazione, insiemeal tessuto dellanevroglia e al tessutovascolare, del sistemanervosoNEUROTRASMETTITOREMediatore chimicoimplicato nellatrasmissione degliimpulsi nervosiattraverso le sinapsi enella determinazionedello stato diattivazione o menodel neurone riceventeOMEOSTASILa condizione distabilità interna degliorganismi che devemantenersi anche alvariare dellecondizioni esterneattraversomeccanismiautoregolatoriGENOTIPOLa costituzionegenetica delle cellule8Intervista al biochimico PIETRO PIETRININon si vivedi solo genomaGrazie alle nuove tecnologie si può indagare la relazione tra geni,cervello e stimoli ambientali per cercare di capire il processo decisionalecon l’obiettivo di inserire tutto in uno schema concettualeChi èPietroPietriniDal 2000 èProfessore diBiochimicaClinica eBiologiaMolecolareClinica pressola Facoltà diMedicina eChirurgiadell’Universitàdegli Studi diPisa. Nel2006 è elettoPresidentedel ComitatoScientificodella HumanBrainMappingOrganization.Dal 2007 èDirettore delDipartimentodi Medicina diLaboratorio eDiagnosticaMolecolaredell’AziendaOspedalieraUniversitariaPisanaLibero arbitrio è il concetto filosofico eteologico secondo il quale ogni persona èlibera di fare le sue scelte. Ha implicazioniin campo religioso, etico e scientifico. Nell’eticaquesto concetto è la base della responsabilitàdell’individuo per le sue azioni. Siamo partiti daquesta definizione molto generica per affrontare,con il professor Pietro Pietrini, la relazione trafunzionamento del cervello, stimoli ambientali edeffetti della loro relazione sui moventi decisionali.Esiste una relazione tra libero arbitrio, geneticae ambiente?Da quando è stato decodificato il genoma umanosi è cominciato a vedere che possedere unavariante allelica piuttosto che un’altra di un certogene può conferire una maggior probabilità disviluppare certe caratteristiche di personalità, qualiuna maggiore impulsività o anche aggressività finoa un vero e proprio comportamento antisociale.Per essere chiari, non vi è alcun determinismo,cioè possedere una certa variante allelica non ècondizione necessaria né sufficiente perché sisviluppi quel determinato comportamento, maaumenta significativamente la probabilità che ciòsi verifichi. Si comincia a vedere che non ci sonosolo i geni, e che non è da trascurare l’impattoambientale sull’espressione dei geni, quella cheviene chiamata epigenetica. Vivere in ambientisociali e culturali diversi può avere un impattodiretto non solo sul comportamento, ma anche suquali geni vengono espressi di più o di meno nelcervello dell’individuo. Questi studi stannodefinendo la base biologica migliore per capire ilfine gioco reciproco tra l’ambiente e il genomaumano nella regolazione delle differenzeindividuali nel comportamento, nelle funzionicognitive e nella fisiologia.In che misura l’impatto ambientale può esseredeterminante nell’individuo?Se abbiamo differenze nel nostro patrimoniogenetico che spiegano la diversità fisica, possiamoanche chiederci se possedere alleli diversi, cioèvarianti diverse dello stesso gene, si associa acaratteristiche diverse, a una modalità diversa diinterazione con l’ambiente. Possiamo indagare ledifferenze nello stesso patrimonio genetico, inparticolare in geni che sono deputati alla sintesi dineurotrasmettitori, di ricettori cerebrali, cioè diquell’impalcatura cerebrale necessaria per l’attivitàmentale. Possiamo, inoltre chiederci qualerilevanza abbia tutto questo sul nostrocomportamento. Alcuni studi suggeriscono cheesistono caratteristiche unicamente umane,In retewww.humanbrainmapping.orgempatia, altruismo, senso del l’equità, amore,fiducia, e perfino la politica che sono parzialmenteconnaturate, in un certo senso predeterminate.Quanto è rilevante il patrimonio genetico neldeterminare o nel modulare, nel favorire enell’indirizzare ciò che diventiamo a prescinderedall’ambiente o meglio ancora in relazioneall’ambiente.Abbiamo decodificato il genoma umano, abbiamovisto che per ogni gene abbiamo varie variantialleliche, cominciamo a vedere che queste variantialleliche, pur senza determinare il comportamento,ne aumentano la probabilità di definirsi in un certomodo. E’ lecito chiederci che implicazioni abbianoper il libero arbitrio, che è l’asse portante per laresponsabilità dell’individuo. Sostanzialmente cisono alcuni geni con le loro varianti che sono statimessi in relazione da vari studi nella letteratura conun aumentato rischio di comportamentoimpulsivo, antisociale, criminale, a parità di altrecondizioni ambientali. Bisogna esaminare qualerelazione esiste tra possedere determinati alleli e ilmodo in cui il cervello risponde allo stesso stimoloambientale e come tutto questo può essere messoin uno schema concettuale.Un termine che ricorre molto è quello divariante.La variabilità biologica è la vera forza della natura,ed è presente dai batteri fino all’uomo. Essere tuttidiversi fa sì che le probabilità di adattamentoall’ambiente e quindi di sopravvivenza sianomaggiori. Dunque, la diversità all’interno dellaspecie è la sua vera forza, anche se storicamente ladiversità è stata spesso chiamata in causa pergiustificare discriminazioni, lotte e segregazioni. Sein natura mancassero i meccanismi casuali didiversificazione probabilmente la nostra specie, enon solo, sarebbe già scomparsa magari a causa diuno stesso agente patogeno. Ma, ripeto, non è cosìneppure in organismi semplicissimi come i batteri,che cambiano a caso ogni volta che si duplicano. E’per questo che gli antibiotici non sempre riescono adebellare un’infezione e diventa necessario farericorso a nuove molecole.Con le moderne metodologie di esplorazione delcervello oggi disponiamo di una vera finestrabiochimica da cui guardare al suo interno.Sì, vediamo come è articolata la corteccia cerebrale,come l’organizzazione funzionale della cortecciacerebrale, ad esempio, ci mette in grado dicomprendere tutto ciò che ci circonda. Sappiamoche quando ci guardiamo intorno istintivamenterispondiamo a qualcosa che cattura la nostraattenzione, che induce una risposta emotiva. Semostriamo ad un individuo una faccia cheesprime terrore ed esaminiamo con la risonanzamagnetica funzionale (fMRI) che cosa succede nelsuo cervello rispetto a quando guarda una facciacon un’espressione emotivamente neutra,notiamo che la percezione del volto con unosguardo di terrore si accompagna ad una rapida edintensa attivazione dell’amigdala, questa specie dicomputer emotivo del cervello. Non solo. Questomeccanismo è così potente che l’amigdala si attivaancora prima che l’individuo si rendaconsapevolmente conto di aver visto una facciache esprime terrore, insomma, un vero e proprioistinto della paura.Un esempio di studio del cervello attraverso lenuove tecnologie ?Le osservazioni cliniche in pazienti con lesioni ditipo traumatico, neoplastico, o degenerativo acarico della corteccia prefrontale, come accade adesempio nella demenza frontale, hanno portato apensare che questa struttura cerebrale giochi unruolo importante nella modulazione delcomportamento. Questi pazienti infatti mostranoin genere una disinibizione del comportamento,che comprende un discontrollo dell’aggressività.Utilizzando queste metodologie di esplorazionefunzionale del cervello, abbiamo visto che quandoall’individuo viene chiesto di mettere in atto uncomportamento aggressivo, parliamo di soggettisani senza disturbi del comportamento, una partedella corteccia prefrontale, in particolare la cortecciaorbito-frontale, viene funzionalmente inibita,come se per rilasciare un comportamento che nonè moralmente o socialmente accettabile fossenecessario sopprimere un’area della corteccia che,dagli studi clinici ricordati sopra, sappiamo esserefondamentale per modulare questicomportamenti. Inoltre, se confrontiamo maschi efemmine notiamo che nelle femmine per metterein atto lo stesso comportamento aggressivo siverifica una maggiore inibizione della cortecciaprefrontale di quanto accada nel maschio, come seper la femmina i “freni inibitori corticali” fosseropiù estesi che nel maschio. Utilizzando sofisticatiprotocolli sperimentali possiamo oggi cominciarea indagare quali strutture cerebrali sono coinvoltenella pianificazione, nei processi decisionali, nelpensiero astratto o quando dobbiamo decidere seuna cosa è giusta o ingiusta, moralmenteaccettabile oppure no.S.D.