Dove vive lo stress

I ricercatori hanno identificato una rete neurale ippocampale che si attiva durante lo stress. L'attività in una rete ippocampo-ipotalamo prevede una maggiore sensazione di stress, mentre la connettività tra l'ippocampo e la corteccia prefrontale dorsolaterale prevede meno stress

Sentirsi “stressati” è un’esperienza umana comune. Anche se è intuitivamente compreso, i meccanismi neurobiologici alla base di questa esperienza soggettiva rimangono poco chiari

Uno studio di Yale pubblicato sulla rivista Nature Communications, mostra mediante scansioni cerebrali di persone esposte a immagini altamente stressanti e preoccupanti – come un cane che ringhia, volti mutilati o bagni sporchi – una rete di connessioni neurali che si propagano in tutto il cervello dall’ippocampo, un’area del cervello che aiuta a regolare la motivazione, l’emozione e la memoria.

Le reti cerebrali che supportano la risposta fisiologica allo stress sono state ben studiate negli animali. L’attivazione di aree cerebrali come l’ipotalamo innesca la produzione di ormoni steroidei chiamati glucocorticoidi di fronte allo stress e alle minacce. Ma la fonte dell’esperienza soggettiva dello stress vissuta dalle persone durante la pandemia COVID-19, per esempio, è stata più difficile da individuare.

“Non possiamo chiedere ai topi come si sentono”,

ha detto Elizabeth Goldfarb, ricercatrice associata dello Yale Stress Center e autrice principale dello studio

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Sono state condotte una serie di scansioni fMRI di soggetti a cui è stato chiesto di quantificare i loro livelli di stress quando sono stati presentati con immagini preoccupanti.

Lo studio rivela che le connessioni neurali che emanano dall’ippocampo quando si visualizzano queste immagini raggiungono non solo le aree del cervello associate alle risposte fisiologiche allo stress, ma anche la corteccia dorsale laterale frontale, un’area del cervello coinvolta nelle funzioni cognitive superiori e nella regolazione delle emozioni. Il team di Yale ha scoperto che quando le connessioni neurali tra l’ippocampo e la corteccia frontale erano più forti, i soggetti hanno riferito di sentirsi meno stressati dalle immagini fastidiose.

Al contrario, i soggetti hanno riferito di sentirsi più stressati quando la rete neurale tra l’ippocampo e l’ipotalamo era più attiva.

Gli autori notano che ci sono anche evidenze da altri studi che coloro che soffrono di disturbi mentali come l’ansia possono avere difficoltà a ricevere un feedback calmante dalla corteccia frontale in momenti di stress.

La sensazione di stress è generata dalle reti neurali che emanano dall’ippocampo. Le reti rappresentate da linee rosse mostrano connessioni con l’ipotalamo, che prevedono livelli di stress più elevati. Le linee blu rappresentano connessioni con la corteccia dorsale laterale frontale e livelli di stress soggettivi più bassi.
Image is credited to Yale

Questi risultati possono aiutarci ad adattare l’intervento terapeutico a molteplici obiettivi

ha affermato Sinha, professore presso il Child Study Center e il dipartimento di neuroscienze di Yale

Tutti i soggetti dello studio erano sani,  in alcuni casi le loro risposte durante l’esperimento sembravano essere adattive – in altre parole, le connessioni di rete con la corteccia frontale diventavano più forti quando i soggetti erano esposti alle immagini stressanti. Sinha e Goldfarb hanno ipotizzato che questi soggetti potessero accedere a ricordi che li aiutano a moderare la loro risposta alle immagini stressanti.

Analogamente alle recenti scoperte che ricordare esperienze positive può abbassare la risposta del corpo allo stress, il nostro lavoro suggerisce che le reti cerebrali legate alla memoria possono essere sfruttate per creare una risposta emotiva più resistente allo stress

ha detto Goldfarb.

Original Research: Open access
“Hippocampal seed connectome-based modeling predicts the feeling of stress”. by Elizabeth V. Goldfarb, Monica D. Rosenberg, Dongju Seo, R. Todd Constable & Rajita Sinha.
Nature Communications doi:10.1038/s41467-020-16492-2

Abstract

Hippocampal seed connectome-based modeling predicts the feeling of stress

Although the feeling of stress is ubiquitous, the neural mechanisms underlying this affective experience remain unclear. Here, we investigate functional hippocampal connectivity throughout the brain during an acute stressor and use machine learning to demonstrate that these networks can specifically predict the subjective feeling of stress. During a stressor, hippocampal connectivity with a network including the hypothalamus (known to regulate physiological stress) predicts feeling more stressed, whereas connectivity with regions such as dorsolateral prefrontal cortex (associated with emotion regulation) predicts less stress. These networks do not predict a subjective state unrelated to stress, and a nonhippocampal network does not predict subjective stress. Hippocampal networks are consistent, specific to the construct of subjective stress, and broadly informative across measures of subjective stress. This approach provides opportunities for relating hypothesis-driven functional connectivity networks to clinically meaningful subjective states. Together, these results identify hippocampal networks that modulate the feeling of stress.

 

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