La dopamina (DA) è uno dei neurotrasmettitori presenti nel nostro Sistema Nervoso Centrale; essa è coinvolta in numerose funzioni neurobiologiche e la scarsità o l’eccesso di essa può comportare differenti condizioni patologiche. Grazie alla ricerca, sappiamo che la dopamina è coinvolta in una miriade di disturbi neurologici e psichiatrici, quali schizofrenia e ADHD (Disturbo da Deficit dell’Attenzione e Iperattività), nella malattia di Parkinson e nei disturbi da abuso di sostanze.
Anche se anche se i neuroni dopaminergici rappresentano solo l’1% di tutti i neuroni cerebrali, essi hanno un grande effetto sul funzionamento del nostro cervello. Ad esempio, si osservano modifiche nella plasticità sinaptica in seguito a processi di apprendimento e memorizzazione, grazie all’attività dei recettori dopaminergici.
L’apprendimento produce un cambiamento della responsività a certi stimoli, mentre la memoria produce una modificazione della cellula neuronale stessa. Riguardo a ciò, ci sono evidenze che indicano che la Dopamina sia coinvolta in meccanismi di apprendimento incentivati dalle ricompense.
Le ricompense sono rappresentate da oggetti, riconoscimenti, obiettivi, in funzione dei quali agiamo investendo tempo, energia e sforzi. Le ricompense sono fondamentali per l’individuo e supportano processi elementari quali bere e mangiare. Le ricompense agiscono tuttavia anche in un altro campo, quello del gambling, ovvero le scommesse e il gioco d’azzardo.
La parte del cervello che risponde alle ricompense è la regione mesencefalica del circuito dopaminergico. Ma che ruolo ricopre la Dopamina in tutto ciò?
È stato dimostrato che la dopamina è coinvolta nella componente edonica delle ricompense, che ha a che fare quindi con il piacere. Il ricevimento di una ricompensa produce un aumento dell’attività dopaminergica nei neuroni.
Dopamina e apprendimento
Il ruolo della Dopamina nell’apprendimento e nella memoria è stato studiato per diversi anni. Per tale motivo, sappiamo che alcuni recettori (recettori D2 agonisti della bromocriptina) modulano le prestazioni della Memoria di Lavoro, che ci consente di mantenere informazioni in memoria per un periodo limitato di tempo mentre svolgiamo un compito.
Studi comportamentali mostrano che le proiezioni dopaminergiche al corpo striato e alla corteccia frontale giocano un ruolo cruciale nella mediazione degli effetti che le ricompense hanno sul comportamento e sull’apprendimento.
Dopamina e ricompensa
La maggior parte della motivazione diretta a un obiettivo – anche la ricerca di cibo o acqua – viene appresa. Attraverso il rinforzo selettivo di movimenti iniziali casuali, il comportamento del neonato acquisisce una direzionalità e una motivazione grazie stimoli ambientali appropriati.
Nella maggior parte dei casi, la motivazione che spinge l’individuo è quella di riesperire le ricompense passate e ritrovare gli “indizi” che contraddistinguono la strada verso la ricompensa.
È tramite il suo ruolo nel rinforzo selettivo di associazioni tra ricompense e stimoli neutri che la Dopamina risulta importante per la motivazione. Una volta formata l’associazione tra stimolo e ricompensa, tale legame può rimanere significativo per diverso tempo, anche dopo l’eventuale svalutazione della ricompensa.
Una volta che l’abitudine si è stabilita diviene in gran parte automatizzata, finché lo stimolo motivazionale non si estingue o viene svalutato dall’esperienza.
L’estinzione di un significato condizionato in precedenza di particolari stimoli può avvenire attraverso una serie ripetuta di condizioni senza rinforzo o ricompensa.
Il sistema della ricompensa e le dipendenze
La dipendenza è una malattia neurobiologica i cui il ripetitivo abuso di sostanze danneggia i normali circuiti della ricompensa e dei comportamenti adattivi, causando cambiamenti nella plasticità dei neuroni indotti dalle droghe.
La maggior parte dei risultati supportano l’idea per cui le droghe che creano dipendenza condividono la caratteristica di aumentare l’effetto della funzione dopaminergica nel mesencefalo, in particolare a livello del Nucleo Accumbens.
Alcune droghe come la cocaina e l’anfetamina, a livello molecolare si legano ai trasportatori della Dopamina, producendo un aumento di quest’ultima a livello sinaptico e potenziando così il suo effetto.
Dall’altra parte, alcol e oppioidi hanno effetti sul cervello quasi opposti. Essi potenziano la funzionalità di recettori GABA (i primari recettori inibitori del cervello), riducendo così l’attività di scarica dei neuroni.
Dopamina e gioco d’azzardo
Uno studio recente, d’altra parte, ha mostrato un apprendimento più rapido e un aumento delle vincite al gioco d’azzardo in risposta al consumo di Dopamina. Quando gli individui vincono una scommessa, sembrano sperimentare uno “sballo” da dopamina, che funge da ricompensa e che a sua volta li aiuta a ricordare di fare la stessa scelta la volta successiva.
Quando la ricompensa per la vincita viene aumentata da una ricompensa in denaro, queste persone che assumono Dopamina notano soltanto i simboli vincenti, ma non quelli perdenti. Questi risultati potrebbero spiegare perché i pazienti co Parkinson trattati con L-DOPA (precursore della Dopamina) talvolta diventano dipendenti dal gioco d’azzardo.
Diversi lavori hanno dimostrato che la Dopamina è coinvolta nella dipendenza. Quando le persone assumono droghe come la cocaina o le anfetamine, sperimentano picchi di dopamina indotti artificialmente che danno loro lo “sballo” gratificante che bramano.
Gli stessi “massimi” della dopamina si verificano anche in persone con altri comportamenti di dipendenza come il gioco d’azzardo, il sesso e l’esercizio fisico.
La dopamina è il mezzo tramite cui il cervello rafforza il comportamento, nel tentativo di minimizzare gli errori di previsione: le ricompense inaspettate si traducono in una quantità particolarmente elevata di rilascio di Dopamina e in un maggiore apprendimento.
Lesioni intaccanti il sistema dopaminergico e comportamenti disorganizzati
Una lesione selettiva del sistema di innervazione della dopamina spesso riproduce gli effetti della lesione stessa e disorganizza il comportamento. Le proprietà integrative del sistema dopaminergico sono probabilmente associate ai contributi diretti alle funzioni cognitive a livello corticale, vale a dire nella Memoria di Lavoro, nelle funzioni esecutive e possibilmente nei processi di stima del tempo.
Poiché l’attività cerebrale della dopamina apparentemente diminuisce con il normale invecchiamento, stimolare la trasmissione di Dopamina negli anziani potrebbe rappresentare una strategia affidabile per migliorare i deficit comportamentali, come mostrato in situazioni patologiche come il morbo di Parkinson, dove la compromissione della trasmissione di Dopamina è evidente.
Dopamina e Disturbi Neurodegenerativi
La Dopamina è stata associata a malattie neurodegenerative come il morbo di Parkinson. È stato dimostrato che una progressiva perdita di neuroni dopaminergici contenenti neuromelanina nel Sistema Nervoso Centrale del mesencefalo ventrale induce una diminuzione di Dopamina nello striato.
Questo deficit induce sintomi motori associati al Parkinson, tra cui bradicinesia, tremore, rigidità e perdita del controllo posturale. In questo contesto, è interessante notare che i principali segni della sindrome prefrontale nell’uomo, ad esempio, la diminuzione dell’interesse per l’ambiente, l’abbandono sensoriale, la distraibilità, la compromissione visuo-motoria, tra gli altri, sono sotto la regolazione della Dopamina. Anche i sintomi negativi della schizofrenia o del morbo di Alzheimer risultano correlati al sistema dopaminergico.
Conclusioni
L’ultimo decennio ha portato un’enorme ricchezza di conoscenze circa l’elaborazione delle ricompense da parte dell’uomo, utilizzando l’imaging funzionale del cervello. Sono stati fatti molti progressi nella comprensione dei substrati neurali dei processi di ricompensa, ma resta ancora molto da indagare e deve essere promossa ancora molta integrazione tra le informazioni a livello molecolare, cellulare, sistemico e comportamentale.
Il consumo di ricompense (ad esempio, cibo appetibile, gioco d’azzardo, droghe) produce conseguenze edonistiche che avviano processi di apprendimento che consolidano il gradimento. Stati motivazionali come la fame, l’eccitazione e forse i primi sintomi di astinenza dalla droga aumentano l’incentivo dei segnali legati alla ricompensa e la ricompensa stessa.
Maggiore è la fame, maggiore è la probabilità che le sequenze comportamentali finalizzate all’ottenimento del cibo vengano avviate e portate a termine, nonostante le distrazioni e gli ostacoli che possono sorgere. Il rinforzo positivo comporta un aumento nel tempo della frequenza dei comportamenti che producono una ricompensa.
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