Il disturbo da uso di alcol, la cui forma più severa si manifesta nel bere compulsivo, ciò che comunemente definiamo alcolismo, è una condizione ad elevata incidenza. Si stima che nel mondo circa 110 milioni di persone ne soffrano, vale a dire l’1,5% della popolazione mondiale. L’elemento di gravità maggiore dell’uso dell’alcol sta tuttavia nel modo in cui contribuisce al carico globale di malattia, vale a dire all’insieme di tutte le morti e delle malattie a livello mondiale. Più del 5% del carico globale di malattia sembra causato dall’alcol, una percentuale elevatissima considerando il numero straordinario di fattori ed eventi che possono provocare una malattia o un decesso.
Il disturbo da uso dell’alcol è dunque una condizione di enorme impatto sanitario, sociale ed economico e richiede per questo un urgente sforzo di comprensione degli elementi e dei meccanismi che concorrono a determinarlo e dei modi con cui è possibile prevenirlo e trattarlo in modo efficace.
La dipendenza è un apprendimento patologico
Un promettente indirizzo di ricerca viene dagli studi sulle basi biologiche dell’apprendimento. Il disturbo da uso di alcol, come ogni altra forma di rapporto problematico con sostanze psicoattive e ogni tipo di dipendenza, è un apprendimento. È qualcosa che si impara ripetendo i comportamenti di consumo soprattutto perché questi comportamenti sono, almeno inizialmente, associati al piacere (si veda questo approfondimento). L’uomo, come tutti gli animali impara presto gli schemi di comportamento capaci di garantire il piacere, la gratificazione, di dare cioè una ricompensa. E l’uso di sostanze, alcol incluso, attivano il sistema della ricompensa del cervello e innescano un falso segnale di rinforzo del comportamento. Ne abbiamo parlato spesso negli articoli di psicoattivo (si veda questo ad esempio)
Il potenziamento a lungo termine delle sinapsi
Uno degli meccanismi fondamentali dell’apprendimento e della memoria è il fenomeno di potenziamento a lungo termine delle connessioni tra neuroni, vale a dire della neurotrasmissione[i]. Il potenziamento a lungo termine è un processo di plasticità nervosa col quale vengono rafforzate le sinapsi, i punti di contiguità tra neuroni in cui avviene il rilascio dei messaggeri nervosi e la comunicazione tra cellule nervose. Ciò naturalmente accade quando certi comportamenti o certi stimoli percettivi, certe emozioni reclutano e attivano ripetutamente gruppi di neuroni interconnessi. Le sinapsi di questi circuiti coinvolti nella ripetizione delle associazioni traducono questa attività sostenuta in un rafforzamento delle connessioni rendendo più efficiente la trasmissione in questi stessi circuiti e di conseguente più facili i comportamenti ripetuti, oppure più forti le associazioni tra percezioni concomitanti, tra percezioni e idee, tra idee e altre idee o emozioni, fissandoli come apprendimenti e memorie.
Anche il passaggio tra un uso regolato e volontario di una sostanza psicoattiva o di una droga alla perdita del controllo, all’uso consumo compulsivo, avviene a causa di questi meccanismi, è una forma di apprendimento patologico che si crea con la ripetizione di questi comportamenti nelle persone più vulnerabili.
Il potenziamento a lungo termine come base dell’alcolsimo
Un recente studio pubblicato sulla rivista Nature Neuroscience sembra indicare che la dipendenza da alcol, può essere sperimentale indotta potenziando le connessioni tra i neuroni dei circuiti cerebrali cruciali nei processi di apprendimento strumentali, quei processi con cui si imparano cioè i comportamenti associati al piacere, alla gratificazione e alle ricompense[ii]. Lo studio è stato condotto su animali, ma questi hanno modelli di consumo di alcol praticamente identici a quelli dell’uomo. L’alcol piace generalmente agli animali e, se lasciati di liberi di bere, gli animali più vulnerabili, come gli uomini più vulnerabili all’alcol, finiscono per sviluppare un bere compulsivo, la dipendenza, diventano cioè “alcolisti”.
La stimolazione dei neuroni con tecniche di optogenetica e l’alcolismo sperimentale
Gli studiosi hanno imitato l’effetto di potenziamento a lungo termine della trasmissione nervosa indotto dall’alcol usando la tecnica dell’optogenetica. Questa metodologia permette di rendere fotosensibili gruppi specifici di neuroni manipolandoli geneticamente. I neuroni fotosensibili possono quindi essere stimolati, accesi o spenti, indirizzando verso di essi fasci di luce con fibre ottiche sottilissime.
Con questa tecnica i ricercatori hanno potuto stimolare selettivamente i neuroni dei circuito tra striato ventrale e corteccia cerebrale collegati dalla mediazione del neurotrasmettitore dopamina. Il circuito striato-corticale è il sistema di vie nervose al centro dell’apprendimento di comportamenti strumentali, cioè finalizzati a ottenere un piacere, una ricompensa, come sono anche i comportamenti di consumo delle sostanze psicoattive.
La stimolazione sperimentale reiterata ha simulato l’attivazione ripetuta di questo circuito prodotta dal consumo di alcol, quindi il potenziamento a lungo termine delle sinapsi interessate, il processo che può creare l’apprendimento patologico dell’uso compulsivo.
La depressione a lungo termine delle sinapsi come futuro trattamento delle dipendenze?
Dimostrato il ruolo causale del potenziamento a lungo termine delle sinapsi, i ricercatori hanno poi provato a indurre in questi circuiti nervosi uno stato funzionale opposto. Agendo sugli stessi circuiti dopaminergici tra striato e corteccia cerebrale, i ricercatori hanno inibito i recettori dell’NMDA, microstrutture neuronali al centro delle trasduzioni del segnale nervoso. In questo modo hanno prodotto la depressione a lungo termine della neurotrasmissione, che appunto rende meno efficiente e stabile la comunicazione e l’attivazione dei circuiti interessati. E a sua volta, questa depressione a lungo termine ha portato a una diminuzione dei comportamenti di ricerca e consumo di alcol negli animali.
Sebbene l’uso di questa metodologia sperimentale non sia al momento riproducibile sull’uomo, i suoi risultati indicano che una promettente strategia di trattamento è quella di puntare alla plasticità neurale nei circuiti che mediano la ricompensa e l’apprendimento dei comportamenti strumentali: la memoria del piacere e della gratificazione che è la componente centrale nella costruzione di quadri di uso compulsivo di sostanze psicoattive e delle droghe.
Stefano Canali
Riferimenti bibliografici
[i] Bliss TV, Collingridge GL (January 1993). “A synaptic model of memory: long-term potentiation in the hippocampus”. Nature. 361 (6407): 31–9. doi:10.1038/361031a0.
[ii] Tengfei Ma, Yifeng Cheng, Emily Roltsch Hellard, Xuehua Wang, Jiayi Lu, Xinsheng Gao, Cathy C. Y. Huang, Xiao-Yan Wei, Jun-Yuan Ji & Jun Wang Bidirectional and long-lasting control of alcohol-seeking behavior by corticostriatal LTP and LTD. Nature Neurosciencevolume 21, pages373–383 (2018). https://www.nature.com/articles/s41593-018-0081-9
