Le immagini dei bambini israeliani in ostaggio liberati dalla prigionia di Hamas o i lutti a cui sono stati sottoposti i bambini palestinesi sopravissuti alla controffensiva di Israele sono strazianti, ma per la maggior parte di questi bambini il rilascio è solo l’inizio di un lungo processo di riabilitazione. Innumerevoli studi hanno dimostrato che l’esposizione a guerre, abusi e altri eventi traumatici in giovane età aumenta significativamente il rischio di malattie, problemi sociali e problemi di salute mentale più avanti nella vita.
Un nuovo studio condotto da ricercatori del Weizmann Institute of Science fornisce motivo di ottimismo. In una ricerca condotta sui topi un team guidato dal Prof. Alon Chen ha scoperto meccanismi cerebrali che vanno male a causa dell’esposizione ad eventi traumatici durante l’infanzia e ha dimostrato che questi cambiamenti possono essere reversibili se trattati precocemente.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati su Science Advances.
Eventi traumatici: una mente giovane può essere riabilitata?
Il nostro cervello ha una qualità meravigliosa conosciuta come plasticità, la capacità di cambiare nel corso della nostra vita. Come ci si può aspettare, nei nostri primi anni, quando il cervello è ancora in via di sviluppo, è al massimo della plasticità.
Ciò si manifesta, ad esempio, nell’attitudine all’apprendimento delle lingue, ma comporta anche un’accresciuta sensibilità agli eventi traumatici, che possono lasciare una cicatrice che non fa che intensificarsi con l’età.
Molti studi forniscono prove di quest’ultimo effetto, ma si sa molto poco sul modo in cui l’esposizione ad eventi traumatici in giovane età influenza i diversi tipi di cellule cerebrali e la comunicazione tra loro in età adulta.
Il laboratorio di Chen nel Dipartimento di Scienze del cervello di Weizmann si concentra sugli aspetti molecolari e comportamentali della risposta allo stress.
In studi precedenti, il team di Chen ha esaminato come lo stress durante la gravidanza influisce sulla prole dei topi quando raggiungono la maturità. Nella ricerca attuale, gli scienziati, guidati dal dottor Aron Kos, hanno studiato come il trauma vissuto subito dopo la nascita colpisce i cuccioli di topo più avanti nella vita.
Per far avanzare la comprensione di questo argomento, i ricercatori hanno messo insieme i punti di forza del laboratorio di Chen: la sua esperienza nell’esplorazione dei processi molecolari del cervello alla massima risoluzione possibile, utilizzando il sequenziamento genetico a livello delle singole cellule; la capacità di utilizzare telecamere per tracciare dozzine di variabili comportamentali in un ricco ambiente sociale destinato a ricreare condizioni di vita naturali; e la capacità di elaborare le enormi quantità di dati generati in questo ambiente, utilizzando strumenti di machine learning e intelligenza artificiale.
Questa mappatura comportamentale completa ha rivelato che i topi esposti dopo la nascita ad eventi traumatici – nel caso di questo studio, essere stati trascurati dalle loro madri – mostravano una varietà di comportamenti che indicavano che si trovavano in fondo alla gerarchia di dominanza.
“Comportamenti equivalenti negli esseri umani potrebbero includere alti livelli di introversione, ansia sociale e personalità evitante, tutti noti per essere caratteristici del post-trauma”, afferma il dottor Juan Pablo Lopez, ex ricercatore post-dottorato nel laboratorio congiunto di Chen al Weizmann e al Max Planck. Istituto di Psichiatria di Monaco e oggi capo di un gruppo di ricerca presso il Dipartimento di Neuroscienze del Karolinska Institute di Stoccolma.
Nella fase successiva dello studio, i ricercatori hanno esposto alcuni dei topi adulti che avevano subito eventi traumatici nell’infanzia a una situazione sociale stressante: il bullismo da parte di altri topi. Alla fine, hanno creato quattro gruppi di topi adulti: quelli che non erano stati esposti ad alcun trauma; quelli che non sono stati esposti a traumi durante l’infanzia ma sono stati soggetti a bullismo da adulti; topi esposti a traumi solo durante l’infanzia; e topi che sono stati esposti sia a traumi durante l’infanzia che a bullismo da adulti.
Per scoprire come l’esposizione ad eventi traumatici precoci disturba il cervello e cosa succede di conseguenza in età adulta, i ricercatori hanno effettuato un meticoloso confronto dei quattro gruppi, utilizzando il sequenziamento dell’RNA a livello di singola cellula nell’ippocampo, un’area del cervello noto per svolgere un ruolo importante nel funzionamento sociale.
Il confronto ha rivelato che gli eventi traumatici precoci hanno lasciato un segno su diversi tipi di cellule, influenzando principalmente l’espressione genica in due sottopopolazioni di neuroni, quelli appartenenti al sistema eccitatorio glutammatergico e quelli appartenenti al sistema inibitorio GABA. Questo effetto è stato particolarmente forte nei topi che erano stati esposti sia a traumi durante l’infanzia che a bullismo da adulti.
Le cellule del cervello comunicano tra loro tramite segnali elettrici, che possono essere eccitatori, cioè stimolanti, o inibitori. Un segnale eccitatorio incoraggia la comunicazione tra le cellule cerebrali, mentre un segnale inibitorio la reprime, come i pedali dell’acceleratore e del freno in un’auto. Il normale funzionamento del cervello richiede un equilibrio tra i segnali eccitatori e inibitori, che manca in molti disturbi psichiatrici.
Uno dei modi per valutare l’attività elettrica del cervello e l’equilibrio tra segnali eccitatori e inibitori è attraverso misurazioni elettrofisiologiche. Tali misurazioni, eseguite nell’ippocampo dei topi dal dottor Julien Dine, ex scienziato del Weizmann Institute e attualmente elettrofisiologo farmaceutico, hanno supportato le scoperte molecolari: l’esposizione ad eventi traumatici nella prima infanzia ha interrotto l’equilibrio tra segnali eccitatori e inibitori in età adulta.
Avendo scoperto un meccanismo cerebrale che viene interrotto in età adulta a causa di eventi traumatici precoci e avendo identificato questa interruzione come uno squilibrio tra i segnali eccitatori e inibitori, i ricercatori hanno cercato di trovare un modo per risolverlo.
Durante una breve finestra di trattamento, subito dopo il trauma iniziale, hanno somministrato ai topi un noto farmaco ansiolitico, il diazepam, noto commercialmente come Valium, che colpisce il sistema inibitorio del GABA.
Questo breve ciclo di trattamento ha portato a risultati nientemeno che sorprendenti: i topi trattati sono stati in grado di evitare completamente o quasi il futuro comportamentale che li attendeva e non si trovavano più ai piedi della scala sociale. “Comprendere i meccanismi molecolari e funzionali ci ha permesso di neutralizzare l’impatto comportamentale negativo del trauma con un farmaco somministrato poco dopo l’esposizione a incidenti traumatici”, spiega Kos.
“Questo certamente non dovrebbe essere visto come una raccomandazione a trattare i giovani pazienti traumatizzati con farmaci, ma i nostri risultati evidenziano l’importanza del trattamento precoce per una riabilitazione di successo.”
Lo stress intenso e continuo può, a qualsiasi età, contribuire allo sviluppo di malattie, dai disturbi psichiatrici all’obesità e al diabete. Ma nei primi anni di vita – e anche nel grembo materno – tale stress può avere conseguenze drammatiche.
.”Le guerre in Palestina, Ucraina, Sudan e altrove, e la crisi globale senza precedenti dei rifugiati causata, in parte, dai cambiamenti climatici, insieme a una maggiore comprensione dei danni a lungo termine causati dall’esposizione alla guerra e alla violenza in giovane età. Tutto ciò evidenzia la necessità di migliori capacità di riabilitazione“, afferma Chen.
“Il nostro nuovo studio identifica un meccanismo cerebrale chiave che è particolarmente sensibile agl eventi traumatici infantili. Ma la parte più entusiasmante è la prospettiva di utilizzare la plasticità del cervello giovane per aiutarlo a recuperare, evitando il prezzo che questo trauma può comportare in età adulta.”
