Gli scienziati del Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) hanno scoperto neuroni nel cervello del topo che aiutano ad imparare a evitare esperienze negative. Le cellule risiedono in una parte del cervello coinvolta nella regolazione delle motivazioni che influenzano il comportamento. In precedenza, si pensava che questa parte del cervello, nota come striosoma, fosse dedicata a supportare la nostra capacità di apprendere dal rinforzo positivo e cercare ricompense. La scoperta che alcuni neuroni in questa stessa struttura contribuiscono all’apprendimento con rinforzo negativo rivela che lo striosoma è un complesso hub di elaborazione della motivazione. Comprendere la sua funzione è fondamentale perché l’elaborazione della motivazione è compromessa nelle persone con determinate malattie mentali. Si sa che quei neuroni sono importanti per la normale motivazione, la motivazione a perseguire una ricompensa o la motivazione per evitare la punizione. Quindi si spera che i neuroni dello striosoma possano essere fondamentali per entrambi, o sia per la depressione che per la dipendenza. Lo striosoma si trova all’interno di una regione del cervello chiamata striato dorsale. Le sue cellule sono definite dalle sostanze chimiche che producono piuttosto che dai confini anatomici, il che ha reso difficile studiarne la funzione. I ricercatori sono stati in grado di farlo perché hanno identificato un gene, Tshz1, utilizzato da alcuni neuroni presenti. Usando Tshz1 come tag genetico, i ricercatori hanno tracciato i neuroni all’interno dello striosoma. Ciò ha permesso loro di manipolare le cellule e monitorare la loro attività nei topi. I loro esperimenti, condotti in collaborazione con altri scienziati CSHL e ricercatori della Stanford University e pubblicati sulla rivista Cell, hanno rivelato che i topi hanno bisogno di cellule che esprimono Tshz1 nello striosoma per imparare ad associare determinati luoghi o suoni a un’esperienza spiacevole. Sorprendentemente, quelle cellule non hanno avuto alcun ruolo nell’apprendimento della ricompensa degli animali, una funzione che spetta ad altri neuroni all’interno dello striosoma. Quindi sembra che lo striosoma non sia così semplice come inizialmente si credeva. In realtà ci sono due tipi di neuroni nello striosoma che consentono all’animale di fare entrambe le cose: perseguire la ricompensa e anche evitare la punizione. Queste diverse cose sono entrambe fondamentali per sopravvivere. Puoi immaginare che se non sei sensibile alla punizione, finirai nei guai se corri un pericolo e se non sei sensibile alla ricompensa, ovviamente, puoi anche avere difficoltà a sopravvivere, perché non stai andando avanti per ottenere il cibo, per esempio. In definitiva, capire come i neuroni nello striosoma interagiscono con altre parti del cervello che elaborano la motivazione per guidare il comportamento consentirà ai ricercatori di concentrarsi su cellule o circuiti che contribuiscono alle malattie mentali. Questo, si spera, porterà a trattamenti migliori.

Daniele Corbo

Bibliografia: “A Genetically Defined Compartmentalized Striatal Direct Pathway for Negative Reinforcement” by Bo Li et al. Cell.

Immagine: Reward (Alex G)