Nell'affrontare i Disturbi da Uso di Sostanze (SUD), un problema significativo di salute pubblica, diventa importante esplorare le neuroscienze della dipendenza e tradurre queste intuizioni nella pratica clinica. Questo approccio è cruciale, poiché i SUD sono profondamente radicati nell'impulso biologico fondamentale di ricercare il piacere ed evitare il danno.
Questo articolo esamina la prospettiva neuroscientifica su come sostanze come l'alcol, la cannabis e altre influenzino il sistema di ricompensa del cervello, innescando una cascata di neuroadattamenti che contribuiscono allo sviluppo della dipendenza.
Sebbene in questo articolo ci concentriamo sulla dipendenza da sostanze, i principi si applicano ad altri disturbi da dipendenza, come il gioco d'azzardo patologico e il disturbo da dipendenza da Internet.
NEUROSCIENZE DEL PIACERE E DEL DOLORE
Come tutte le entità coscienti, gli esseri umani si sono evoluti all'interno del loro quadro psicologico per gravitare intrinsecamente verso gli stimoli positivi ed evitare quelli negativi, una tendenza profondamente strutturata per scongiurare il dolore e perseguire il piacere.
Questa ricerca del piacere, istintiva ed ereditaria, si allinea con il principio del piacere di Freud, una pietra miliare della teoria psicoanalitica.
Il principio del piacere sostiene che la spinta fondamentale dell'uomo a ricercare il piacere ed evitare il dolore è una forza inconscia che influenza costantemente il comportamento. Freud affermava che questo principio opera per tutta la durata della vita dell'individuo, dirigendo sottilmente le azioni e plasmando le esperienze soggettive.
La pulsione al piacere è considerata un motivatore primario nello sviluppo del comportamento umano, che esercita un'influenza significativa sulle scelte e sulle azioni degli individui alla ricerca dell'appagamento edonico.
Questo comportamento adattivo, pur essendo fondamentale per la sopravvivenza, predispone gli individui al rischio di dipendenza. Tra le specie, la risposta a stimoli gratificanti (come il cibo e il sesso) e a stimoli avversivi (come il dolore e le minacce) è notevolmente conservata.
In termini di dinamiche del dolore e della ricompensa, il principio del piacere si allinea con la teoria del processo avversario (OPT) delle emozioni. Questa teoria suggerisce che il tono edonico deriva da processi di ricompensa e avversione opposti dal punto di vista valutativo che regolano l'omeostasi emotiva e motivazionale. Secondo l'OPT, l'attivazione ripetuta di un processo può portare alla sua attenuazione e alla contemporanea intensificazione del processo avversario.
Questo concetto è centrale nel modello neurobiologico della dipendenza proposto da Koob e colleghi, che sottolinea l'intricata interazione tra i sistemi di ricompensa e di stress all'interno del cervello, che tratteremo in seguito.
Questo articolo esamina la prospettiva neuroscientifica su come sostanze come l'alcol, la cannabis e altre influenzino il sistema di ricompensa del cervello, innescando una cascata di neuroadattamenti che contribuiscono allo sviluppo della dipendenza.
Sebbene in questo articolo ci concentriamo sulla dipendenza da sostanze, i principi si applicano ad altri disturbi da dipendenza, come il gioco d'azzardo patologico e il disturbo da dipendenza da Internet.
NEUROSCIENZE DEL PIACERE E DEL DOLORE
Come tutte le entità coscienti, gli esseri umani si sono evoluti all'interno del loro quadro psicologico per gravitare intrinsecamente verso gli stimoli positivi ed evitare quelli negativi, una tendenza profondamente strutturata per scongiurare il dolore e perseguire il piacere.
Questa ricerca del piacere, istintiva ed ereditaria, si allinea con il principio del piacere di Freud, una pietra miliare della teoria psicoanalitica.
Il principio del piacere sostiene che la spinta fondamentale dell'uomo a ricercare il piacere ed evitare il dolore è una forza inconscia che influenza costantemente il comportamento. Freud affermava che questo principio opera per tutta la durata della vita dell'individuo, dirigendo sottilmente le azioni e plasmando le esperienze soggettive.
La pulsione al piacere è considerata un motivatore primario nello sviluppo del comportamento umano, che esercita un'influenza significativa sulle scelte e sulle azioni degli individui alla ricerca dell'appagamento edonico.
Questo comportamento adattivo, pur essendo fondamentale per la sopravvivenza, predispone gli individui al rischio di dipendenza. Tra le specie, la risposta a stimoli gratificanti (come il cibo e il sesso) e a stimoli avversivi (come il dolore e le minacce) è notevolmente conservata.
In termini di dinamiche del dolore e della ricompensa, il principio del piacere si allinea con la teoria del processo avversario (OPT) delle emozioni. Questa teoria suggerisce che il tono edonico deriva da processi di ricompensa e avversione opposti dal punto di vista valutativo che regolano l'omeostasi emotiva e motivazionale. Secondo l'OPT, l'attivazione ripetuta di un processo può portare alla sua attenuazione e alla contemporanea intensificazione del processo avversario.
Questo concetto è centrale nel modello neurobiologico della dipendenza proposto da Koob e colleghi, che sottolinea l'intricata interazione tra i sistemi di ricompensa e di stress all'interno del cervello, che tratteremo in seguito.
Il modello suggerisce la dipendenza come un disturbo dell'omeostasi edonica, in cui la ricerca cronica del piacere attraverso l'uso di sostanze provoca paradossalmente un aumento dello stress e una diminuzione della sensibilità alla ricompensa. Questa disregolazione alimenta un comportamento compulsivo di ricerca di droga e un ciclo di dipendenza impegnativo, mediato dalle vie di ricompensa del cervello, compresi i sistemi neurotrasmettitoriali della dopamina. Queste vie, alterate dalle sostanze d'abuso, spingono a ricercare eccessivamente il piacere e a trascurare i potenziali danni. L'innovazione umana ha portato all'estrazione e al perfezionamento di sostanze più convincenti delle ricompense naturali.
Le bevande alcoliche ad alta gradazione, le sigarette e i sistemi di somministrazione di droghe tecnologicamente avanzati, come le siringhe e i dispositivi di vaping, forniscono stimoli potenti che possono sopraffare il sistema di ricompensa del cervello.
Inoltre, la chimica moderna ha introdotto nuove sostanze psicoattive molto potenti, tra cui gli oppioidi sintetici e i cannabinoidi, che possono influenzare le vie della ricompensa in modo più incisivo che mai, aumentando in modo significativo il rischio di dipendenza.
Tra le sostanze più comuni che portano alla SUD vi sono l'alcol, il tabacco, la caffeina, la cannabis, la metanfetamina, l'eroina e la cocaina.
La disponibilità di droghe ad alta dipendenza, combinata con alcuni fattori ambientali (come lo stress e l'influenza dei coetanei) e con le vulnerabilità individuali (tra cui le condizioni di salute mentale, il dolore cronico, la predisposizione genetica, l'età e il sesso), influisce in modo significativo sulla probabilità di sperimentare sostanze e di sviluppare le SUD.
TERMINI E DEFINIZIONI
Le diverse definizioni dei disturbi correlati alle sostanze si sono evolute, riflettendo i progressi nella comprensione della dipendenza e delle sue complessità. La dipendenza da sostanze, comunemente nota come tossicodipendenza, è un disturbo cronico recidivante caratterizzato dalla ricerca compulsiva di sostanze, dalla perdita di controllo nella gestione dell'assunzione e da sintomi di astinenza al momento della cessazione.
Classificata come malattia cronica, la tossicodipendenza colpisce una parte significativa della popolazione. È associata a numerosi problemi di salute secondari, a sfide sociali e a un declino dell'etica lavorativa, tutti fattori che comportano costi sociali sostanziali.
Il National Institute on Drug Abuse (NIDA) descrive la dipendenza come...
Le bevande alcoliche ad alta gradazione, le sigarette e i sistemi di somministrazione di droghe tecnologicamente avanzati, come le siringhe e i dispositivi di vaping, forniscono stimoli potenti che possono sopraffare il sistema di ricompensa del cervello.
Inoltre, la chimica moderna ha introdotto nuove sostanze psicoattive molto potenti, tra cui gli oppioidi sintetici e i cannabinoidi, che possono influenzare le vie della ricompensa in modo più incisivo che mai, aumentando in modo significativo il rischio di dipendenza.
Tra le sostanze più comuni che portano alla SUD vi sono l'alcol, il tabacco, la caffeina, la cannabis, la metanfetamina, l'eroina e la cocaina.
La disponibilità di droghe ad alta dipendenza, combinata con alcuni fattori ambientali (come lo stress e l'influenza dei coetanei) e con le vulnerabilità individuali (tra cui le condizioni di salute mentale, il dolore cronico, la predisposizione genetica, l'età e il sesso), influisce in modo significativo sulla probabilità di sperimentare sostanze e di sviluppare le SUD.
TERMINI E DEFINIZIONI
Le diverse definizioni dei disturbi correlati alle sostanze si sono evolute, riflettendo i progressi nella comprensione della dipendenza e delle sue complessità. La dipendenza da sostanze, comunemente nota come tossicodipendenza, è un disturbo cronico recidivante caratterizzato dalla ricerca compulsiva di sostanze, dalla perdita di controllo nella gestione dell'assunzione e da sintomi di astinenza al momento della cessazione.
Classificata come malattia cronica, la tossicodipendenza colpisce una parte significativa della popolazione. È associata a numerosi problemi di salute secondari, a sfide sociali e a un declino dell'etica lavorativa, tutti fattori che comportano costi sociali sostanziali.
Il National Institute on Drug Abuse (NIDA) descrive la dipendenza come...
Da un punto di vista diagnostico, il termine dipendenza è ora racchiuso in quello di disturbo da uso di sostanze. Le classificazioni di abuso e dipendenza del DSM-IV erano intese come sindromi cliniche correlate ma distinte.
L'abuso era definito come un modello d'uso disadattivo che portava a una compromissione o a un disagio clinicamente significativo in un periodo di 12 mesi. La dipendenza è stata definita come l'uso continuato di sostanze nonostante la compromissione del comportamento o il disagio nello stesso periodo di 12 mesi. Nel 2013, il DSM-5 ha unito quelli che in precedenza erano due disturbi distinti e gerarchici (abuso e dipendenza da sostanze) in un unico costrutto, definendo i disturbi da uso di sostanze in un range che va da lieve a moderato a grave, con la gravità della dipendenza che dipende dal numero di criteri stabiliti.
Il DSM-5 definisce il disturbo da uso di sostanze (SUD) come un disturbo neuropsichiatrico cronico recidivante con tre caratteristiche fondamentali .
L'abuso era definito come un modello d'uso disadattivo che portava a una compromissione o a un disagio clinicamente significativo in un periodo di 12 mesi. La dipendenza è stata definita come l'uso continuato di sostanze nonostante la compromissione del comportamento o il disagio nello stesso periodo di 12 mesi. Nel 2013, il DSM-5 ha unito quelli che in precedenza erano due disturbi distinti e gerarchici (abuso e dipendenza da sostanze) in un unico costrutto, definendo i disturbi da uso di sostanze in un range che va da lieve a moderato a grave, con la gravità della dipendenza che dipende dal numero di criteri stabiliti.
Il DSM-5 definisce il disturbo da uso di sostanze (SUD) come un disturbo neuropsichiatrico cronico recidivante con tre caratteristiche fondamentali .
- Ricerca e assunzione compulsiva di droghe
- Perdita di controllo e desiderio di limitare l'assunzione di droga
- comparsa di stati emotivi negativi (ad esempio disforia, ansia e irritabilità) e stress
Un modello problematico di uso di sostanze che porta a una compromissione o a un disagio clinicamente significativo, come manifestato da almeno due dei seguenti elementi, che si verificano in un periodo di 12 mesi.
- La sostanza viene spesso assunta in quantità maggiori o per un periodo più lungo di quello previsto.
- Vi è un desiderio persistente o sforzi infruttuosi per ridurre o controllare l'uso della sostanza.
- Si trascorre molto tempo nelle attività necessarie per procurarsi la sostanza, usarla o riprendersi dai suoi effetti.
- Craving, ovvero un forte desiderio o impulso di usare la sostanza.
- Uso ricorrente della sostanza che comporta l'incapacità di adempiere ai principali obblighi di ruolo al lavoro, a scuola o a casa.
- Uso continuato della sostanza nonostante i problemi sociali o interpersonali persistenti o ricorrenti causati o esacerbati dagli effetti della sostanza.
- L'abbandono o la riduzione di importanti attività sociali, lavorative o ricreative a causa dell'uso della sostanza.
- Uso ricorrente della sostanza in situazioni in cui è fisicamente pericolosa.
- L'uso della sostanza è continuato nonostante la consapevolezza di avere un problema fisico o psicologico persistente o ricorrente che probabilmente è stato causato o esacerbato dalla sostanza.
- Tolleranza, come definita da uno dei seguenti elementi:
- necessità di quantità marcatamente aumentate di sostanza per ottenere l'intossicazione o l'effetto desiderato.
- effetto marcatamente diminuito con l'uso continuato della stessa quantità di sostanza. - Astinenza, come manifestata da uno dei seguenti elementi:
- la sindrome di astinenza caratteristica della sostanza.
- la sostanza (o un'altra strettamente correlata) viene assunta per alleviare o evitare i sintomi dell'astinenza.
Per comprendere i meccanismi alla base della dipendenza, è essenziale esplorare il concetto di cascata della ricompensa, poiché la dipendenza, fondamentalmente un comportamento condizionato, si basa sul processo di consolidamento della ricompensa. Senza il rinforzo fornito dalle ricompense, i comportamenti appresi che caratterizzano la dipendenza non prenderebbero piede. La comprensione neuroscientifica della dipendenza è intricata e la cascata della ricompensa ne è una componente centrale.
La cascata della ricompensa
La dopamina (DA) è centrale nei meccanismi di ricompensa innescati dalle droghe d'abuso, poiché è stato dimostrato che ogni sostanza nota per il suo potenziale di dipendenza aumenta i livelli di DA nel cervello.
La via mesolimbica della dopamina, che si estende dall'area tegmentale ventrale (VTA) del mesencefalo alle regioni del prosencefalo come il Nucleo Accumbens (NAc), l' amigdala e la corteccia prefrontale mediale (mPFC), è la componente cruciale del sistema di ricompensa e di rinforzo del cervello. Queste sostanze influenzano inizialmente i neuroni DA dell'area tegmentale ventrale (VTA). L'impatto successivo di questa interazione è il rilascio di DA nel nucleo accumbens (NAc), una regione centrale del sistema di ricompensa del cervello.
L'aumento di DA da parte di queste droghe non è uniforme, ma varia a seconda dei loro bersagli molecolari e degli effetti farmacologici specifici che impartiscono. L'uso ripetuto di droghe che creano dipendenza porta a significativi neuroadattamenti in diversi sistemi neurotrasmettitoriali. I sistemi glutammatergico, GABAergico, oppioidergico, endocannabinoide, colinergico, serotoninergico e noradrenergico subiscono cambiamenti che influenzano le vie affettive ed edoniche del cervello e i suoi circuiti di risposta avversativa.
La via mesolimbica della dopamina, che si estende dall'area tegmentale ventrale (VTA) del mesencefalo alle regioni del prosencefalo come il Nucleo Accumbens (NAc), l' amigdala e la corteccia prefrontale mediale (mPFC), è la componente cruciale del sistema di ricompensa e di rinforzo del cervello. Queste sostanze influenzano inizialmente i neuroni DA dell'area tegmentale ventrale (VTA). L'impatto successivo di questa interazione è il rilascio di DA nel nucleo accumbens (NAc), una regione centrale del sistema di ricompensa del cervello.
L'aumento di DA da parte di queste droghe non è uniforme, ma varia a seconda dei loro bersagli molecolari e degli effetti farmacologici specifici che impartiscono. L'uso ripetuto di droghe che creano dipendenza porta a significativi neuroadattamenti in diversi sistemi neurotrasmettitoriali. I sistemi glutammatergico, GABAergico, oppioidergico, endocannabinoide, colinergico, serotoninergico e noradrenergico subiscono cambiamenti che influenzano le vie affettive ed edoniche del cervello e i suoi circuiti di risposta avversativa.
Sistema oppioide endogeno e suoi effetti
- Modula il sistema DA mesolimbico, assegnando valori edonici alle ricompense e favorendo il processo decisionale.
- Gli oppiacei aumentano la DA indirettamente, inibendo gli interneuroni GABAergici nella VTA.
- I recettori degli oppioidi Mu (MOR) sui neuroni della NAc sono collegati agli effetti gratificanti degli oppioidi e all'analgesia.
- I recettori degli oppioidi delta (DOR) sono coinvolti nell'analgesia e nell'ansiolisi, mentre i recettori degli oppioidi kappa (KOR) sono associati alle risposte disforiche associate alla dipendenza.
L'interazione del sistema cannabinoide endogeno (ECS)
- Modula i sistemi di neurotrasmettitori come GABA, glutammato e DA nella via mesolimbica.
- L'attivazione del recettore CB1 nelle afferenze glutammatergiche corticali inibisce il rilascio di DA nella NAc, influenzando i comportamenti di ricompensa.
- I cannabinoidi agiscono in modo diverso sui terminali GABA e Glu a causa delle variazioni nel rapporto recettori CB1/vescicole.
- Sia l'attivazione dei CB1 che dei MOR sui neuroni GABA può stimolare il rilascio di DA disinibendo l'ACh, mentre l'attivazione sugli interneuroni ACh può diminuire i livelli di DA nell'accumbens.
- I cannabinoidi come il 2-arcidonoilglicerolo (2-AG) possono disinibire i neuroni GABA-A della substantia nigra, determinando un aumento della DA.
Glutammato e GABA
- L'attività dei neuroni DA è regolata da input glutammatergici (eccitatori) e GABAergici (inibitori) locali e a lungo raggio provenienti da più regioni cerebrali, tra cui la corteccia prefrontale e orbitofrontale e il nucleo tegmentale rostromediale.
- Gli input glutammatergici ai neuroni della dopamina (DA) nell'area tegmentale ventrale (VTA) e ai neuroni a media spinosità (MSN) nel nucleo accumbens (NAc) svolgono un ruolo negli adattamenti comportamentali associati alla sensibilità alla ricompensa e alla formazione dell'abitudine, caratteristiche della dipendenza.
- Il glutammato eccitatorio stimola i recettori NMDA nell'interneurone, provocando il rilascio di GABA.
- Il GABA, a sua volta, inibisce il rilascio di dopamina dalla via mesolimbica. Pertanto, la via glutammatergica agisce come un'interruzione della via mesolimbica della dopamina.
- Il sistema glutammatergico svolge un ruolo essenziale nell'apprendimento attraverso le vie NMDA-dipendenti, rafforzando essenzialmente le associazioni apprese tra consumo di droga e rinforzo positivo.
- Contemporaneamente, il sistema GABAergico inibisce la trasmissione del potenziale d'azione, fornendo un equilibrio modulatorio che può essere alterato dalle sostanze che creano dipendenza.
- Questa complessa interazione è cruciale per la nostra comprensione più ampia della dipendenza e verrà esplorata in dettaglio più avanti in questo articolo.
- Anche gli input neuromodulatori come la noradrenalina, la serotonina, l'acetilcolina, i neuropeptidi (ossitocina, neurotensina, orexina) e gli ormoni (insulina, leptina) influenzano l'attività dei neuroni DA.
RUOLO DELLA DOPAMINA NELL'APPRENDIMENTO, NEL COMPORTAMENTO E NELLA DIPENDENZA
La dopamina (DA) è uno dei più antichi neurotrasmettitori ed è centrale nei fenomeni di dipendenza, influenzando il comportamento e la cognizione. Nel cervello dei mammiferi, la dopamina rappresenta l'80% del contenuto di catecolamine, il che significa che è il neurotrasmettitore dominante.
La presenza e la funzione della dopamina sono incredibilmente conservate in tutto il regno animale, a dimostrazione del suo ruolo fondamentale nei processi vitali. Il percorso evolutivo della dopamina è iniziato circa 600 milioni di anni fa, in corrispondenza con la comparsa della motilità negli organismi multicellulari. La struttura architettonica dei gangli basali dei vertebrati è notevole. È caratterizzato da una doppia via di uscita che contrasta con la singola via diretta presente nelle specie più semplici con sistemi nervosi meno complessi.
L'emergere di una via secondaria o indiretta nei vertebrati significa un significativo progresso evolutivo. Questa via indiretta è parte integrante della selezione delle risposte sfumate e precise per i processi cognitivi superiori. Si ritiene che l'evoluzione della via indiretta dei gangli della base sia fondamentale per la sofisticata cognizione osservata nei mammiferi, compreso l'uomo, che riflette l'intricatezza dello sviluppo neurale attraverso la storia evolutiva.
L'assioma "Pensare è muoversi" sottolinea il ruolo centrale della dopamina nell'avvio e nel controllo del movimento.
La presenza e la funzione della dopamina sono incredibilmente conservate in tutto il regno animale, a dimostrazione del suo ruolo fondamentale nei processi vitali. Il percorso evolutivo della dopamina è iniziato circa 600 milioni di anni fa, in corrispondenza con la comparsa della motilità negli organismi multicellulari. La struttura architettonica dei gangli basali dei vertebrati è notevole. È caratterizzato da una doppia via di uscita che contrasta con la singola via diretta presente nelle specie più semplici con sistemi nervosi meno complessi.
L'emergere di una via secondaria o indiretta nei vertebrati significa un significativo progresso evolutivo. Questa via indiretta è parte integrante della selezione delle risposte sfumate e precise per i processi cognitivi superiori. Si ritiene che l'evoluzione della via indiretta dei gangli della base sia fondamentale per la sofisticata cognizione osservata nei mammiferi, compreso l'uomo, che riflette l'intricatezza dello sviluppo neurale attraverso la storia evolutiva.
L'assioma "Pensare è muoversi" sottolinea il ruolo centrale della dopamina nell'avvio e nel controllo del movimento.
Organizzazione strutturale dei neuroni DA
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