I ricercatori della Stanford University hanno identificato un particolare schema di un'attività elettrica nella regione del cervello chiave che prevede azioni impulsive prima che si verifichino. Hanno anche scoperto che un breve impulso elettrico erogato a quella particolare regione del cervello al momento giusto può impedire queste azioni.

I ricercatori ritengono che questo biomarcatore possa essere usato in cliniche per trattare pazienti con disturbi del controllo degli impulsi (ICD).

Lo studio è pubblicato negli Atti delle National Academies of Sciences.

Cos'è un disturbo del controllo degli impulsi?

"Gli impulsi sono normali e assolutamente necessari per la sopravvivenza" Dr. Casey Halpern, assistente professore di neurochirurgia e ricercatore capo dello studio, ha detto in una dichiarazione. "Converte i nostri sentimenti su ciò che è gratificante in azioni concrete per ottenere cibo, sesso, sonno e difese contro rivali o predatori".

Tuttavia, le persone con ICD non riescono a controllare il loro comportamento impulsivo e finiscono per esprimere giudizi scarsi che spesso li portano a fini distruttivi. Gli scienziati categorizzano condizioni come disturbi alimentari e dipendenze sotto ICD.

Mancanza di consapevolezza e trattamento

Mentre il numero di persone con diagnosi di ICD aumenta ogni anno, questa condizione non viene pienamente riconosciuta e trattata. Ad esempio, il disturbo esplosivo intermittente (IED), una condizione caratterizzata dall'incapacità di controllare la rabbia che potrebbe portare un individuo a scagliarsi fisicamente, è la forma più comune di ICD, ma solo 28.8 per cento di persone formalmente diagnosticate con IED hanno mai ricevuto un trattamento.

C'è un "mancanza di trattamento per i pazienti che soffrono di impulsi pericolosi e / o patologici come la sovralimentazione nell'obesità (nonostante l'intervento chirurgico di bypass gastrico), la ricerca di droghe, il binge drinking nell'alcolismo, il gioco patologico per nominarne alcuni ", ha detto Halpern. "Questi sono problemi estremamente comuni nella nostra società".

È questa mancanza di trattamento a motivare Halpern a condurre lo studio.

Case Study: topi e abbuffate

Dal momento che le componenti del cervello per i sistemi di ricompensa nei vertebrati, come topi e umani, sono in gran parte simili, la squadra di Halpern prima ha testato con i topi.

A differenza dei pellet standard per alimenti, per i giorni 10 sono stati somministrati ai topi speciali pellet ad alto contenuto di grassi per un'ora ogni giorno. In quell'ora, fu permesso loro di mangiare quanto volevano.

Quindi, i ricercatori hanno impiantato matrici di elettrodi nel cervello dei topi e monitorato l'attività elettrica nel loro nucleo accumbens, il circuito di ricompensa del cervello. Nella maggior parte dei vertebrati, questa parte del cervello dirige le azioni di promozione della sopravvivenza inducendo piacere nell'anticipare o eseguire tali azioni. Quindi, un normale vertebrato è naturalmente spinto a trovare piacere nel cibo, che è essenziale per la sopravvivenza.

Osservando i topi, i ricercatori hanno scoperto che un modello caratteristico di attività elettrica intensa si è manifestato subito prima del binge eating, con un picco di un secondo prima che un topo prendesse un morso sul pellet ad alto contenuto di grassi. Al contrario, quando un mouse stava per mordere il pellet standard, i ricercatori non hanno trovato lo stesso aumento.

Nei casi in cui è emerso il modello di firma dell'attività elettrica, i ricercatori hanno consegnato un piccolo impulso elettrico 10-secondo al nucleo accipiente dei topi. Questa somministrazione non ha influenzato l'assunzione da parte dei topi di cibo normale, comportamento sociale o altre attività fisiche, ma ha impedito loro di indulgere nei pellet ad alto contenuto di grassi.

Case Study: Humans and Cash Rewards

Lo studio ha coinvolto anche un partecipante affetto da disturbo ossessivo-compulsivo (OCD), a cui è stato chiesto di svolgere attività computerizzate che hanno generato ricompense in denaro una volta completato con successo.

Proprio come i topi, una volta che il partecipante divenne quasi sicuro che avrebbe ricevuto una ricompensa dopo aver completato il compito, i ricercatori hanno identificato il modello caratteristico di intensa attività elettrica nel suo nucleo accumbens.

"Il fatto che abbiamo visto un segnale simile prima di due comportamenti diversi, entrambi destinati ad ottenere ricompense - il cibo nel caso dei topi, il denaro nel caso del soggetto umano - a cui gli individui erano diventati ipersensibili dalla loro esposizione ripetuta suggerisce che questo segnale può essere comune a molti comportamenti impulsivi, rendendoli suscettibili di trattamento lungo linee simili ", ha detto Halpern in una dichiarazione.

Qual è il prossimo passo?

Il team spera di approfondire gli studi sull'uomo per confermare che un simile rilascio di impulsi elettrici impedirà agli umani di agire impulsivamente come ha fatto per i topi e sta attualmente cercando finanziamenti per i test sugli esseri umani, ha detto Halpern.

"Immagina se potessi prevedere e prevenire un tentativo di suicidio, un'iniezione di eroina, uno scoppio di abbuffate o l'assunzione di alcool, o un improvviso attacco di rabbia incontrollata", ha detto Halpern in una dichiarazione.

Nel prossimo futuro, Halpern ha detto che il team spera di iniziare a testare sugli esseri umani con obesità gravemente refrattaria.