Un studiu realizat de MIT (Massachutes Institute of Technology – Institutul de Tehnologie din Massachutes) dezvăluie cauzele comportamentului compulsiv, ceea ce va putea duce la îmbunătăţirea tratamentului tulburării obsesiv compulsive. Prin activarea unui circuit din creier care controlează comportamentul compulsiv, neurologii de la MIT au demonstrat că pot opri un comportament compulsiv la şoareci.

 

 

 

Acest rezultat ar putea ajuta cercetătorii să creeze noi tratamente eficiente în boli cum ar fi tulburarea obsesiv-compulsivă (TOC) şi sindromul Tourette.

Aproximativ 1% din adulţii din SUA suferă de TOC, iar tratamentul acestor pacienţi de obicei implică administrarea de anxiolitice sau antidepresive, terapie  comportamentală sau o combinaţie dintre terapie şi medicaţie. În cazul celor  care nu răspund la aceste tratamente, o nouă alternativă este  stimularea cerebrală profundă, care implică furnizarea unor impulsuri electrice prin intermediul unui stimulator cardiac implantat la nivelul creierului.

În cadrul acestui  studiu, echipa de la MIT a utilizat optogenetica pentru a controla activitatea neuronală cu ajutorul luminii. Această tehnică nu este încă disponibilă pentru utilizarea la pacienţii umani, dar studii ca acesta ar putea ajuta cercetătorii să identifice modele de activitate ale creierului care semnalează debutul unui comportament compulsiv, permiţându-le să aprecieze cu mai mare exactitate momentul optim pentru stimulare cerebrală profundă.

"Nu este necesară stimularea continuă. Stimularea poate fi realizată într-un mod foarte nuanţat", afirmă Ann Graybiel, profesor la MIT,  membru al Institutului McGovern pentru Cercetarea Creierului din cadrul MIT  şi autorul principal al unui articol publicat în revista Science, în care este descris studiul.

Autorul principal al lucrării este Eric Burguière, fost doctorand în laboratorul lui Graybiel, care activează în prezent la  ʺBrain and Spine Instituteʺ din Paris. Printre autori se numără şi Patricia Monteiro, asociată în cadrul studiului la Institutul McGovern şi Guoping Feng, James W. şi Patricia T. Poitras, profesor de ştiinte ale Creierului şi Cognitive şi membru al Institutului McGovern.

Controlarea compulsiilor

În studiile anterioare, Graybiel s-a concentrat pe combaterea obiceiurile normale. În lucrarea curentă, ea a folosit drept model un şoarece creat de Feng pentru a încerca să combată un comportament compulsiv. şoarecilor folosiţi drept model le lipseau o genă specială, cunoscută sub numele de Sapap3, care codifică o proteină ce se găseşte în sinapsele neuronilor din striatum, o parte a creierului implicată în dependenţă şi probleme comportamentale repetitive, precum şi funcţii normale cum ar fi cele implicate în luarea deciziilor, planificare şi răspuns la recompensă.

Pentru a realiza acest studiu, cercetătorii au instruit şoareci a căror gene Sapap3 au fost  inactivate pentru ca aceşti să aibă un comportament compulsiv la un anumit moment, permiţând cercetătorilor să încerce să întrerupă compulsia. Pentru a face acest lucru, au folosit o strategie pavloviană condiţionată în care un eveniment neutru (un sunet) este asociat cu un stimul care provoacă comportamentul dorit. În acest caz este vorba despre o picătură de apă aplicată pe nasul șoricelului, care determină şoricelul să aibă un comportament compulsiv. Această strategie a fost bazată pe activitatea terapeutică cu pacienţii care au TOC, care utilizează acest tip de condiţionare.

După câteva sute de studii, atât şoarecii normali, cât şi cei cu gena inactivată au devenit condiţionaţi să aibă un comportament compulsiv atunci când aud sunetul, lucru care întotdeauna se întâmpla doar cu o secundă înainte să cadă apa. Cu toate acestea, la un moment  dat comportamentele lor devin divergente: şoarecii obişnuiţi au început să fie manipulaţi chiar înainte de căderea apei. Acest tip de comportament este cunoscut sub numele de optimizare, pentru că împiedică şoarecii să facă efort inutil.

Acest optimizare a comportamentului nu a apărut niciodată la şoarecii cu gena inactivată, care au continuat să fie manipulaţi, de îndată ce au auzit sunetul, ceea ce sugerează că abilitatea lor de a suprima comportamentul compulsiv a fost afectată.

Cercetătorii au bănuit că întreruperea comunicării  între striatum, care este asociat cu obiceiurile şi neocortex, locul funcţiilor superioare care pot anula comportamentele simple, ar putea fi responsabilă de comportamentul compulsiv al şoarecilor. Pentru a testa aceasta idee au folosit optogenica, care le permite să controleze activitatea celulelor cu ajutorul luminii, prin manipularea celulelor să exprime proteine sensibile la lumină.

Când cercetătorii au stimulat celulele corticale sensibile la lumină care trimit mesaje în striatum, în acelaşi moment în care s-a declanşat sunetul, şoarecii cu gena inactivată au încetat să mai aibă un comportament compulsiv aproape în totalitate, dar cu toate acestea au reuşit să se pregătească, atunci când picătura de apă a căzut. Cercetătorii sugerează că acest remediu provine de la semnale trimise de la nivelul neuronilor corticali la un grup mic de neuroni inhibitori din striatum, care inhibă activitatea celulelor striatale din vecinătate şi împiedică comportamentul compulsiv.

"Prin activarea acestei căi, am putea obţine inhibarea comportamentului care pare a fi disfuncţional la animalele noastre", afirmă Burguière.

Cercetătorii au testat de asemenea, intervenţia optogeneticii la şoareci, în timp ce aceştia aveau un comportament compulsiv în cuştile lor, fără semne de aclimatizare. În timpul perioadelor de trei minute de stimulare cu lumină, şoarecii cu gena inactivată s-au îngrijit mult mai puţin decât au făcut-o în absenţa stimulării.

Scott Rauch, preşedinte şi psihiatru responsabil al spitalului McLean din Belmont, Massachusetts, afirmă că studiul realizat de MIT  "deschide uşa unui univers de noi posibilităţi prin identificarea unui obiectiv celular şi a unui ansamblu de circuite pentru intervenţiile viitoare."

"Aceasta reprezintă un salt major al evoluţiei, atât în ceea ce priveşte conturarea  substratului cerebral al unui comportament compulsiv patologic, cât şi în oferirea unor posibil căi pentru abordarea de noi tratamente", adaugă Rauch, care nu a fost implicat în acest studiu.

În prezent, Graybiel şi Burguière cercetează markeri ai activităţii creierului care ne-ar putea indica momentul în care este pe cale să debuteze un comportament compulsiv, pentru a sprijini ghidarea dezvoltării tratamentelor de stimulare profundă a creierului în cazul pacienţilor cu TOC.

Studiul a fost finanţat de Simons Initiative on Autism and the Brain de la MIT, the National Institute of Child Health and Human Development, the National Institute of Mental Health, and the Simons Foundation Autism Research Initiative.

Traducere de Ecaterina Pavel după compulsive-behavior-causes-treatments