Il microbiota intestinale influenza l'apprendimento della paura

Paura: imparare a dimenticare

La paura è un emozione ancestrale che distingue e caratterizza il processo di apprendimento nei mammiferi. La sperimentazione della paura ci permette infatti di associare un determinato evento traumatico ad una specifica risposta fisiologica in maniera tale che la ripetizione di un evento traumatico condizioni il nostro comportamento in un processo di apprendimento emozionale.

Un evento traumatico ripetuto nel tempo è in grado di condizionare la nostra paura, ma allo stesso tempo una sua mancata ripetitività si traduce nella graduale perdita ed estinzione della paura ad esso associata. Insomma, le nostre emozioni sono il risultato di un processo ciclico di apprendimento e disapprendimento il cui risultato è la capacità di adattamento a condizioni ambientali avverse.

L‘estinzione della paura, un concetto ampiamente studiato da Pavlov, è un fenomeno comportamentale estremamente interessante dal punto di vista neuropsicologico dato che la sua assenza è associata con diversi disturbi d’ansia e disordini da stress post-traumatico.

Nonostante la maggior parte della comunità scientifica si sia prevalentemente occupata dell’aspetto neurologico di questo fenomeno, in realtà sembra che un ruolo determinante possa provenire ancora una volta dal microbiota intestinale.

Il nuovo attore da paura

L’asse intestino-cervello, come abbiamo già visto in altri articoli, sembra giocare un ruolo fondamentale in diversi disturbi mentali. Tuttavia, non siamo ancora in grado di dare nome e cognome agli attori che prendono parte in questa comunicazione bidirezionale. Per questo motivo, gli studi condotti in modelli animali ci permettono di comprendere meglio la complessità di questa relazione nell’uomo.

Un chiaro esempio è lo studio recentemente pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica Nature da parte di un team di ricercatori della Weill Cornell Medicine a New York, i quali hanno indagato la relazione tra il fenomeno dell’estinzione della paura e il microbiota intestinale nei topi.

Lo studio scientifico

Gli scienziati hanno confrontato la risposta comportamentale della paura e il suo apprendimento tra topi controllo e topi germ-free (topi cresciuti in un ambiente completamente sterile) oppure topi soggetti a trattamento antibiotico.

Nei topi privi di microbiota intestinale, la capacità di apprendere la paura da un evento traumatico e la sua estinzione in assenza dell’evento stesso erano compromesse. In altre parole, i topi, di fronte all’estinzione di un evento stressante precedentemente sperimentato non imparavano a dimenticare l’emozione della paura sperimentata.

La conclusione che ne deriva è che la presenza del microbiota intestinale in qualche modo condiziona e influenza la capacità di apprendimento emozionale nei topi. Ma come?

I ricercatori hanno provato a rispondere a questa domanda attraverso una serie di esperimenti a livello molecolare, ma la matassa è piuttosto difficile da sbrogliare.

Il nervo vago è una delle principali vie di comunicazione proposte per l’asse intestino-cervello, insieme al sistema immunitario. Tuttavia, tanto la rimozione del nervo vago come la quantificazione delle cellule del sistema immunitario non hanno confermato tale associazione nei topi analizzati.

Quindi, sebbene la mancata estinzione della paura osservata nei topi germ-free sia stata associata ad una ridotta attività neuronale, il meccanismo che permette al microbiota intestinale di esercitare la sua influenza a livello cerebrale rimane ignoto.

I ricercatori, piuttosto che puntare il dito contro un batterio specifico, parlano di una complessa interazione tra generi e famiglie batteriche diverse in grado di fornire una riserva di metaboliti circolanti, in grado di regolare e influenzare l’attività neuronale (Figura 1).

Rappresentazione schematica dell'asse cervello-intestino nel processo di apprendimento dell'estinzione della paura. — Figura 1 – Rappresentazione schematica dell’asse cervello-intestino nel processo di apprendimento dell’estinzione della paura.

L’importanza della ricerca

La strada da percorrere per la comprensione dei meccanismi regolanti l’asse intestino-cervello è ancora lunga e tortuosa. Molte le domande che rimangono senza risposta, oltre all’incapacità di trasferire direttamente nell’uomo i risultati ottenuti in modelli animali.

Tuttavia, questo studio ci offre una lezione molto importante.

L’incapacità di apprendimento emotivo è un comune denominatore di tutti i disturbi d’ansia che, guarda caso, subiscono un crescendo smisurato nella società attuale. Allo stesso tempo, come modello di società occidentale, sperimentiamo su noi stessi l’evoluzione verso un microbiota intestinale impoverito da un alimentazione sempre più industrializzata.

Sarà che questi due concetti sono strettamente correlati? Questo ed altri studi offrono uno spunto analitico in questa direzione.

Serena Galiè