Può sembrare paradossale, ma la stessa paura che può paralizzare la nostra vita può anche salvarla, poiché mentre una normale risposta di paura può costringerci a fuggire da una situazione pericolosa per la vita, una risposta esagerata è un segno distintivo di disturbi d’ansia.
Sappiamo che la paura e l’ansia coinvolgono i circuiti cerebrali che collegano la corteccia prefrontale e l’amigdala. Ora, un team di ricercatori in Svezia ha identificato un meccanismo epigenetico per l’eccessivo consolidamento dei ricordi di paura in questi circuiti.
In precedenza avevano già dimostrato che la dipendenza da alcol nei roditori riduce i livelli di una proteina chiamata PRDM2, la cui deregolazione è associata a una maggiore risposta allo stress. PRDM2 è arricchito nella corteccia prefrontale dorsomediale (dmPFC), dove silenzia i geni modificandoli chimicamente e i topi con livelli più bassi della proteina in questa regione hanno maggiori probabilità di cercare l’alcol indotto dallo stress.
In quanto tale, i ricercatori hanno sostenuto che la riduzione dei livelli di PRDM2 in dmPFC potrebbe contribuire alla paura patologica alterando i cambiamenti di espressione genica nel cervello.
Lo studio
Per questo nuovo studio, i ricercatori hanno “abbattuto” l’attività del gene PRDM2 nel dmPFC dei topi, utilizzando un virus geneticamente modificato contenente RNA che inibisce la sintesi proteica. Hanno quindi testato le risposte di paura degli animali mettendoli in gabbie che hanno dato ai loro piedi lievi scosse elettriche.
Gli animali hanno imparato rapidamente ad associare le scosse elettriche ai suoni che sentono mentre ricevono le scosse. Successivamente hanno mostrato paura quando hanno sentito i suoni da soli. Se, tuttavia, sentono ripetutamente i suoni senza ricevere gli shock, il ricordo della paura alla fine scompare.
Lo shock PRDM2 non ha influenzato il modo in cui gli animali hanno appreso i ricordi di paura, ma ha piuttosto prodotto una risposta di paura anormale, condizionata e duratura, tale che i loro ricordi di paura hanno impiegato più tempo per estinguersi che per controllare gli animali. La manipolazione genetica non ha influenzato altri comportamenti legati all’ansia.
Ancora un’altra serie di esperimenti ha rivelato che la risposta esagerata alla paura è mediata dai neuroni dmPFC che inviano fibre all’amigdala. Una conseguenza dello shock PRDM2 è stato l’aumento del rilascio del neurotrasmettitore eccitatorio glutammato nell’amigdala, che ha aumentato l’ attività delle cellule dell’amigdala in risposta ai suoni che gli animali avevano imparato ad associare alle scosse elettriche.
Il sequenziamento dell’RNA ha mostrato che lo shock PRDM2 modulava l’espressione di oltre 3.600 geni in queste cellule, molti dei quali sono coinvolti nella trasmissione neurochimica o sono stati precedentemente implicati in ansia, emozione, condizionamento della paura e memoria.
Numerosi studi sugli animali mostrano che i circuiti PFC-amigdala sono importanti per regolare la risposta alla paura e le scansioni cerebrali mostrano un aumento della connettività funzionale tra queste regioni mentre le persone sane elaborano le minacce.
Questo studio identifica alcuni dei meccanismi molecolari all’interno di questo percorso. La diminuzione dell’espressione di PRDM2 in dmPFC sembra aumentare le risposte sinaptiche nell’amigdala in risposta allo stress e questo può contribuire a una risposta alla paura di lunga durata e patologica. I risultati aiutano anche a rivelare perché i disturbi d’ansia sono spesso associati a un consumo eccessivo di alcol.
