Esperienze e opinioni

È ora di andare avanti nelle conoscenze di base sulla neurochimica del cervello, e parlare un po' della dopamina. Come esseri umani, la dopamina è decisiva, il che significa che i livelli globali e la sua quantità nell'emisfero sinistro o destro del cervello sono i principali fattori di distinzione tra il nostro cervello e quello dei nostri cugini primati. La dopamina potrebbe essere il segreto di ciò che ci rende umani, vale a dire tremendamente brillanti, capaci di pianificare in anticipo e resistere agli impulsi quando è necessario.

Cos'è la dopamina? È un neurotrasmettitore, il che significa che permette la comunicazione nel cervello. La dopamina può dire a un neurone di sparare un segnale o no, e modula tale segnale. La dopamina è antica: si trova nel cervello di lucertola e in ogni altro animale lungo l'albero evolutivo, fino all'homo sapiens. Ma gli esseri umani hanno una grande quantità di dopamina, e nel corso di molte generazioni sembra che ci siamo evoluti per averne sempre di più.

Controllare dove finisce per andare la dopamina nel cervello non è solo determinato dalla genetica mendeliana. Come ho scritto in precedenza, il nostro ambiente neurochimico prenatale ha molto a che fare con il modo in cui migra e lavora nel cervello la macchina dopaminica. Il che ci porta a un punto importante: una cosa speciale degli umani è il bipedismo. Stare eretti mentre la mamma è incinta espone il cervello fetale ad ambienti diversi dagli altri primati, quindi la teoria è che questo eleva i livelli di dopamina nell'emisfero sinistro del cervello di molte persone, rispetto ad altri primati. Lo so. Segui per un minuto. È solo una teoria.

Rispetto ad altri primati, gli umani mangiano anche molta carne e pesce, che ci danno più precursori della dopamina. Più dopamina è anche associata ad una maggiore competitività, aggressività e controllo degli impulsi; potrebbe essere che quella particolare combinazione di tratti è stata scelta nel corso dell'evoluzione umana. La serotonina è il nostro neurotrasmettitore più antico e l'antiossidante originale: la dopamina è ciò che ha dato tanto successo agli umani.

Ora la biochimica. La dopamina è un tipo di neurotrasmettitore chiamato catecolamina. Le catecolamine hanno, non a caso, un gruppo chimico catecolico attaccato a un'ammina.

Da dove prendiamo la dopamina? La mangiamo. L'amminoacido precursore della proteina che mangiamo è chiamato tirosina. La tirosina diventa dopa attraverso l'enzima tirosina idrossilasi e la dopa diventa dopamina tramite l'azione della dopa decarbossilasi. (Un'altra reazione chimica può trasformare la dopamina nel suo migliore neurotrasmettitore, la norepinefrina, ma ne riparleremo in seguito).

Come nel caso della serotonina e del suo precursore triptofano, la tirosina può attraversare la barriera emato-encefalica, cosa che la dopamina stessa non può fare. Ciò significa che la dopamina di cui il nostro cervello ha bisogno deve essere prodotta da macchinari e precursori nel cervello.

Ci sei ancora? Cosa succede senza dopamina, o con macchinari dopaminici bizzarri o con dopamina inefficiente? Bene, nello sviluppo questa mancanza può causare ritardo mentale, come nel caso di una malattia genetica rara chiamata fenilchetonuria e del cretinismo (un tipo di ritardo mentale causato da carenza di iodio).

I problemi della dopamina sono implicati nell'ADHD, nell'Alzheimer, nel Parkinson, nella depressione, nei disturbi bipolari, nell'alimentazione incontrollata, nella dipendenza, nel gioco d'azzardo e nella schizofrenia.

Avere troppa dopamina nel posto sbagliato può renderti psicotico. Le droghe illecite che scaricano molta dopamina (o che inibiscono fortemente la sua ricaptazione, che è come scaricarne molta) includono cocaina e metanfetamine. Pertanto elevate quantità di dopamina possono causare euforia, aggressività e sensazioni sessuali intense.

Abbiamo bisogno della dopamina nel posto giusto al momento giusto nelle giuste quantità. Quando tutto combacia, siamo la scimmia più fantastica in giro. La dopamina ci motiva, ed è il neurotrasmettitore guida dei comportamenti competitivi. Quando i nostri macchinari dopaminici non funzionano correttamente, ne derivano problemi (non a caso). La dopamina è legata a tutto ciò che è interessante sul metabolismo, l'evoluzione e il cervello.

Come ho accennato nel primo paragrafo, la dopamina è distribuita in modo molto diverso sui due lati del cervello umano, e si è ipotizzato che questa lateralizzazione sia responsabile di quanto siamo umani. Il cervello sinistro (in quasi tutte le persone destrorse e nella maggior parte delle mancine) è responsabile del linguaggio, del ragionamento lineare, della matematica, di quel genere di cose, mentre il lato destro è solitamente responsabile dell'intuizione, del ragionamento olistico, di alcuni elementi della musica e dell'intonazione del parlato, ecc.

È divertente, davvero, quanto sono diversi i lati del cervello. Apparentemente sono quasi uguali. I miei polmoni destro e sinistro sembrano un po' diversi, ma hanno la stessa funzione. I miei piedi destro e sinistro fanno praticamente la stessa cosa. Ma toglimi il cervello sinistro e sarò una persona completamente diversa.

Sorprendentemente, se uno è abbastanza giovane, metà del cervello può essere estratto e rimosso (se necessario, di solito per controllare le convulsioni intrattabili), lasciando il bambino con un funzionamento intellettuale abbastanza normale (anche se il funzionamento motorio su un lato è solitamente perso irrevocabilmente). Questo risultato (tra gli altri) ha portato un importante neuroscienziato a scrivere un famoso capitolo intitolato "Il tuo cervello è davvero necessario?"

Il cervello umano ha 100 miliardi di neuroni. Solo 20.000 circa trasportano la dopamina, e lo fanno in quattro grandi tratti (e alcuni altri minori di cui non parleremo qui). Tieni presente che il cervello è un luogo meraviglioso e misterioso con molti altri nomi fantasiosi, come Rivendell o Brigadoon. Le aree sono denominate anatomicamente (es.: la corteccia prefrontale dorsolaterale) o perché ricordava all'anatomista del tempo qualche altra importante struttura anatomica (es.: i corpi mammiferi). O per qualche altra ragione oscura (il tegmentum? Ah, questo viene dal latino 'coprire'. Okay!)

La dopamina è prodotta in 2 piccole aree nei recessi animali profondi del cervello: la substantia nigra e l'area tegmentale ventrale. Da questi cancelli di partenza, i tratti della dopamina raggiungono vari segmenti.

1. Il tratto nigrostriatale è importante per i neurologi. Porta la dopamina dalla substantia nigra allo striato o ai 'gangli della base'. Questi neuroni sono responsabili di gran parte del controllo motorio del corpo. La morte dei neuroni dopaminergici nella substantia nigra porta ai sintomi del Parkinson: tremore, rigidità, perdita di movimento volontario (anche se qualcuno con Parkinson avanzato potrebbe non essere in grado di lanciare una palla a te, se gli lanci una palla, lui potrebbe essere in grado di usare tratti diversi dei riflessi motori del cervello e prenderla). Questo percorso è interessato anche in varie corea, come la corea di Huntington, probabilmente legata al grano.
2. Il percorso mesolimbico va dall'area tegmentale ventrale al sistema limbico. Il sistema limbico del cervello controlla la ricompensa e l'emozione e comprende l'ippocampo e la corteccia frontale mediale. Questo è il percorso ritenuto responsabile della dipendenza e della psicosi.
3. Il percorso mesocorticale va dall'area tegmentale ventrale alla corteccia frontale dorsolaterale. Questo è il percorso responsabile della pianificazione, della responsabilità, delle priorità, della motivazione e di alcuni elementi di risposta emotiva. Questa è una delle aree danneggiate nell'ADHD e nella depressione.
4. Il percorso tuberoinfundibolare ha il mio nome preferito (sebbene non sia un nome anatomico tanto divertente quanto l'arteria toracoacromiale anteriore inferiore). È un percorso della dopamina tra l'ipotalamo e la ghiandola pituitaria, e la parte più importante è che la dopamina inibisce il rilascio della prolattina. Quindi bloccare la dopamina significa aumentare la prolattina, permettendo l'allattamento al seno e quant'altro. (Yup - la prolattina è uno degli ormoni responsabili dell'allattamento! Mi piace quando i nomi hanno un senso come quello).

Ancora nessun divertimento? In termini psichiatrici, i percorsi mesolimbici e mesocorticali sono di gran lunga i più importanti. Hanno molto a che fare con come ci comportiamo e chi siamo.

Ecco, abbiamo finito! La parte difficile è finita! Ci divertiremo un sacco con le ipotesi sulle differenze tra uomini e donne e con le malattie psichiatriche e i disturbi della personalità nel prossimo post. Torna qui!