Le basi neurobiologiche della motivazione

Forse questo concetto è ignoto a molti, ma dovremmo sapere che dietro molti comportamenti ci sono specifici motivazioni, talvolta psicologiche o educative, ma molte volte ci sono anche motivazioni biologiche o, più correttamente, neurobiologiche.
Se avessimo molte più conoscenze di neurobiologia, quindi, potremmo capire e scusare molte persone e un giorno, forse, potremmo anche curarle con più facilità.

Per coloro che desiderassero approfondire queste meravigliose conoscenze, consiglio la lettura del libro che ho scritto dopo ben sette anni di ricerche e di faticoso lavoro: Muldisciplinarietà in Medicina.

Lo studio delle basi neurobiologiche della motivazione ebbe inizio con gli esperimenti di J. Olds e B. Milner nel decennio del 1950. Gli esperimenti, condotti su ratti di laboratorio, hanno permesso di localizzare nel sistema limbico dei centri dotati di proprietà gratificanti e di proprietà avversative e di osservare che la stimolazione di queste aree influenzava il comportamento degli animali.
Altri studi sperimentali, sugli effetti gratificanti delle sostanze d’abuso negli animali di laboratorio, hanno rivelato che il comportamento animale è simile a quello umano e i meccanismi, alla base dell’abuso di sostanze, sono legati a processi biologici rimasti invariati nel corso della filogenesi e comuni all’animale e all’uomo.

I modelli sperimentali utilizzati per osservare l’effetto gratificante sono due:
1. L’autosomministrazione; questo modello si basa nell’addestrare l’animale ad autosomministrarsi le sostanze d’abuso.
2. La place-preference (preferenza di ambiente); questo modello si basa nell’associare la somministrazione di sostanze d’abuso ad un compartimento, avente caratteristiche diverse, per odore, colore e consistenza, rispetto ad un altro compartimento dove l’animale riceve della semplice e inerte soluzione fisiologica.

Questi studi hanno dimostrato che le sostanze abusate dall’uomo provocano effetti percepiti dagli animali come piacevoli, sono capaci di orientare il comportamento degli animali verso lo stimolo e li inducono all’autosomministrazione. Gli animali, oltre ad eseguire complesse procedure comportamentali per raggiungere tale scopo (comportamento operante), mostrano di preferire il compartimento associato al farmaco d’abuso, rispetto a quello associato a soluzione fisiologica. Viceversa, essi evitano di somministrarsi sostanze che producono effetti spiacevoli nell’uomo, come i neurolettici o le beta-carboline ad azione ansiogena. Inoltre, pretrattando gli animali con farmaci che interferiscono con la trasmissione dopaminergica, è stato possibile studiare il ruolo della dopamina e le proprietà gratificanti delle sostanze d’abuso.

Il metodo di microdialisi cerebrale, che consiste nell’impiantare nel cervello una fibra da dialisi che consente il passaggio di molecole di peso molecolare piuttosto basso come i neurotrasmettitori, ha permesso di studiare la neurotrasmissione centrale in vivo ed è stato introdotto nello studio delle basi neurobiologiche delle tossicodipendenze. Esso ha consentito di osservare che tutti i più importanti farmaci e sostanze dell’abuso (oppiacei, amfetamine, cocaina, etanolo e nicotina), che provocano euforia ed elevano il tono dell’umore, hanno come comune proprietà quella di far aumentare, con diversi meccanismi, la concentrazione extracellulare di dopamina in un’area del sistema mesolimbico che comprende il nucleo accumbens.

Gli studi sperimentali sui meccanismi della motivazione e della gratificazione

Gli esperimenti, basati sulla stimolazione elettrica di aree del sistema limbico, hanno dimostrato che in queste strutture sono localizzati importanti centri della gratificazione (nucleo accumbens, nuclei del setto, nuclei laterali e ventromediali dell’ipotalamo) e centri della punizione (sostanza grigia centrale periacqueduttale mesencefalica, strutture periventricolari ipotalamiche e talamiche).

La stimolazione elettrica dei centri della gratificazione provoca nell’animale effetti piacevoli che relegano in secondo piano persino il soddisfacimento di gratificazioni primarie, come mangiare e bere. Inoltre, stimolazioni di forte intensità a livello dei nuclei laterali possono provocare rabbia.

La stimolazione dei centri della punizione provoca effetti spiacevoli di dolore o terrore e i relativi comportamenti di difesa, di fuga e di rabbia. Inoltre, la stimolazione dei centri della punizione inibisce frequentemente i centri della gratificazione e del piacere. Ciò sta a dimostrare che le punizioni e la rabbia sono stimoli più importanti del piacere e delle gratificazioni.

Gli esperimenti, basati sull’impiego di apparati di autosomministrazione endovenosa di droghe, come la cocaina, hanno consentito di individuare e mappare i siti cerebrali attivati dalla droga e di giungere alle seguenti conclusioni:

  • La dopamina (DA) è il neurotrasmettitore principale a livello di vari nuclei del sistema limbico e sembra avere un importante ruolo per i processi motivazionali (il blocco dell’azione della DA provoca nell’animale demotivazione).
  • La distruzione del nucleo accumbens e le lesioni selettive delle terminazioni dopaminergiche, sia di questo nucleo che dell’amigdala, provocano una totale perdita di interesse da parte dell’animale verso la cocaina.
  • L’autosomministrazione di cocaina, da parte dell’animale, si accompagna ad una ingente liberazione di DA nel nucleo accumbens.
  • L’attivazione ripetuta del tono dopaminergico, dopo esposizione ripetuta alla cocaina, comporta un depauperamento funzionale delle terminazioni contenenti DA ed è responsabile dell’assuefazione e dell’abbassamento del tono dell’umore osservabili durante l’astinenza.

Il sistema limbico, in particolare il nucleo accumbens e l’amigdala, sembrano rappresentare le strutture cerebrali critiche per gli effetti euforizzanti della cocaina e per lo sviluppo del comportamento associato all’uso eccessivo di cocaina e alla sindrome di astinenza. La DA sembra essere il neurotrasmettitore coinvolto più direttamente.

Gli esperimenti, effettuati con ratti portatori di elettrodi cerebrali impiantati cronicamente e in grado di comandare il passaggio di corrente mediante una leva, hanno evidenziato che le aree, da cui si otteneva autostimolazione, sono localizzate lungo il decorso del fascicolo mediale del proencefalo. Esso ha una composizione complessa, raccoglie contributi di sistemi neuronali ascendenti, che utilizzano le ammine biogene (dopamina, noradrenalina e serotonina) come neurotrasmettitori, e di sistemi discendenti non amminergici; ha la funzione di stabilire una interazione tra aree proencefaliche, appartenenti al sistema limbico, e aree del tronco encefalico di natura viscerale e vegetativa.

L’articolo è stato tratto dal libro della Dr.ssa Gasparini
“Multidisciplinarietà in Medicina”

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