La serotonina (5-idrossitriptamina – 5-HT) è un neurotrasmettitore presente in differenti tessuti del corpo, quali cervello, tratto gastrointestinale, polmoni, reni e piastrine. Nell nostro organismo la 5- HT viene sintetizzata per il 90% dalle cellule del tratto gastrointestinale e per il restante 10% dai neuroni localizzati in un insieme di nuclei del Tronco Encefalico (Nuclei del Rafe). La Serotonina, una volta prodotta e raccolta in vescicole, viene liberata allo spazio sinaptico; il quantitativo che non si lega ai recettori viene di conseguenza re-immagazzinato o degradato. Essa è comunemente conosciuta come “ormone del buon umore”; ma come si è guadagnata questo appellativo?
Serotonina e Sistema Nervoso Centrale
La Serotonina deve tale reputazione al fatto che i suoi livelli cerebrali sono coinvolti nella regolazione di importanti funzioni, come:
- Umore;
- Sonno;
- Appetito;
- Emozioni;
- Funzioni cognitive.
L’aumento dei livelli di Serotonina nel nostro cervello porta buon umore, riduce i sintomi ansiosi e aggressivi, alleviando inoltre possibili mal di testa. Alterazioni patologiche nella funzionalità dei circuiti della Serotonina si ritiene siano coinvolte in disturbi neuropsichiatria come depressione, emicrania, disturbo ossessivo-compulsivo, schizofrenia, ansia, disturbi del comportamento alimentare e molti altri.
La manipolazione dei circuiti cerebrali serotoninergici e i livelli di questo neurotrasmettitore è dunque al centro del meccanismo di azione di numerosi psicofarmaci.
Dieta, attività fisica e Serotonina
L’ipotalamo laterale è fondamentale per il controllo del comportamento alimentare e dell’attività fisica spontanea (SPA), dal momento che la lesione o la stimolazione di questa regione altera tali comportamenti.
Le prove indicano i neuroni oressinici dell’ipotalamo laterale come modulatori dell’alimentazione e della SPA. Questi neuroni influenzano un’ampia gamma di sistemi e proiettano a più regioni del cervello come il nucleo dorsale del Rafe, che contiene i neuroni serotoninergici, importanti per l’omeostasi energetica.
L’attività fisica è costituita da esercizio intenzionale e SPA: questi rappresentano le estremità di un continuum di intensità e struttura dell’attività fisica. Comportamenti non orientati a uno scopo, come agitarsi, stare in piedi e deambulare, costituiscono SPA e riflettono una propensione all’attività, diversificata dall’ dall’attività intenzionale, quale l’esercizio volontario ad alta intensità.
Negli animali, la SPA è un’attività non influenzata da ricompense come il cibo. Essa, nell’uomo e negli animali, brucia calorie e potrebbe in teoria essere manipolata farmacologicamente per consumare calorie e proteggere dall’obesità. I neuroni serotoninergici ricevono input di oressina e proiettano su aree corticali e subcorticali coinvolte nel movimento, nell’alimentazione e nel consumo energetico.
Sonno e Serotonina
Sulla base di approcci elettrofisiologici, neurochimici, genetici e neurofarmacologici, è attualmente accettato che la serotonina (5-HT) funzioni prevalentemente per promuovere la veglia e per inibire il sonno REM (rapid eye movement).
Tuttavia, in determinate circostanze il neurotrasmettitore contribuisce all’aumento della propensione al sonno. La Serotonina costituisce un importante precursore della melatonina, ormone implicato nella regolazione del ritmo sonno-veglia.
L’attività serotoninergica può essere accompagnata da veglia o sonno a seconda dell’area cerebrale e del tipo di recettore coinvolti nella risposta, dello stato comportamentale attuale e del concomitante agonismo/antagonismo di altri sistemi di neurotrasmettitori.
Apprendimento e Serotonina
Studi di ricerca mostrano che la Serotonina è coinvolta in processi quali attenzione e concentrazione, apprendimento, memoria ed emozioni. Essa è coinvolta nella risposta di attacco o fuga: livelli ottimali si 5-HT portano l’individuo a reagire rapidamente e prontamente alle reazioni di emergenza.
Il sistema serotoninergico interagisce con quello dopaminergico nella regolazione dei processi cognitivi. In particolare, tale interazione si osserva a livello della Corteccia Prefrontale (PFC) e del corpo striato.
Evidenze sperimentali indicano che l’interruzione farmacologica della neurotrasmissione della serotonina si traduce in un effetto facilitante sull’elaborazione delle informazioni mnemoniche da parte delle regioni cerebrali fortemente modulate da Dopamina, come lo striato e la PFC; d’altra parte, l’aumento della neurotrasmissione della serotonina sembra avere un effetto dannoso sulle funzioni cognitive integrate in queste strutture.
Questi effetti sembrano verificarsi attraverso l’interazione di diversi sottotipi di recettori pre e post-sinaptici di Dopamina e Serotonina, che agiscono come sistemi opposti alla base delle capacità cognitive.
L’interazione tra questi due sistemi è inoltre coinvolta nella previsione della ricompensa, meccanismo di base della sopravvivenza.
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