Neurobiologia delle emozioni: cosa accade nel cervello quando la persona prova un’ emozione

novembre 3rd, 2013 | Posted by Igor Vitale in Uncategorized

di Roberto Desiderio

La tesi a favore dell’esistenza di un sistema per le emozioni nel cervello umano è, ancora oggi, oggetto di molte discussioni. L’opinione corrente è che alcune strutture cerebrali siano particolarmente importanti per l’esperienza e l’espressione dell’emozione. In questa ottica, le teorie di James e Cannon possono essere viste come precorritrici di uno studio che prende in considerazione le varie aree del cervello in relazione all’evento emotigeno. Numerosi autori, dopo Cannon e fino ai giorni nostri, si sono occupati di questo tema e le teorie proposte sono innumerevoli. Sebbene in questa sede non verranno descritte tutte, è opportuno presentare al lettore una descrizione delle principali strutture cerebrali che sono state studiate per la comprensione delle emozioni (figura 4.1).

 cervelloemozioni

Figura 2: Principali strutture del sistema limbico

Il sistema nervoso autonomo

L’esperienza emozionale è quasi sempre accopagnata dalla mobilitazione del sistema nervoso autonomo (che regola le reazioni corporee involontarie) attraverso le sue due parti: il sistema simpatico e il sistema parasimpatico. Il sistema simpatico ha il compito di attivare le risposte di sopravvivenza alle minacce che vengono percepite; le ghiandole surrenali secernono gli ormoni dello stress (adrenalina, noradrenalina, cortisolo), il battito cardiaco aumenta, i muscoli si contraggono, le pupille si dilatano e il respiro si fa più profondo e rapido. Un versione estrema dell’attivazione del sistema nervoso simpatico è conosciuta come risposta di attacco o fuga, che porta gli animali a fuggire o attaccare in caso di pericolo. Quando il pericolo è passato, il sistema parasimpatico prende il sopravvento su quello simpatico e riporta il corpo ad uno stato di riposo pre-ansia.

Il sistema limbico

Localizzato al di sotto della corteccia cerebrale, il sistema limbico comprende l’amigdala, l’ippocampo e l’ipotalamo.  Il sistema limbico gioca un ruolo importante in buona parte delle reazioni emotive, nella motivazione, nell’apprendimento e in certi aspetti della memoria. La struttura che recentemente ha ricevuto maggiore attenzione è l’amigdala, che sembra essere un elemento critico nei circuiti del cervello che elaborano paura e aggressività[1]. Questa struttura si trova nella parte della paleocorteccia ed è formata da alcuni nuclei che si sono sepolti in profondità nel lobo temporale. Ha un ruolo specifico nell’elaborazione delle emozioni, sia a livello anatomico che funzionale e riceve un’ampia gamma di input relativi a stimoli presenti, ricordati o semplicemente immaginati. Ognuno di questi input è capace di mettere in moto dei meccanismi che integrano informazioni sia di tipo cognitivo che emotivo in altre parti del sistema. Sebbene l’amigdala non è in grado di decodificare la qualità emozionale degli stimoli, il suo ruolo consiste nell’ alimentare ed attivare l’intero sistema emotivo[2]. Numerosi studi hanno esaminato l’effetto di lesioni all’amigdala che provocano danni sull’abilità di riconoscere le espressioni emozionali del volto, riportando deficit associati a paura, rabbia, tristezza e disgusto. La varietà di deficit probabilmente riflette, in parte, differenze nelle lesioni, tuttavia l’inabilità a riconoscere la paura nelle espressioni facciali sembra essere il più frequente. L’ippocampo e l’ipotalamo sono le altre strutture che formano, insieme all’amigdala, il sistema limbico. Il primo è localizzato nella zona mediale del lobo temporale e svolge un ruolo importante nella memoria a lungo termine e nella navigazione spaziale. Nell’uomo e negli altri mammiferi sono presenti due ippocampi, uno per ogni emisfero cerebrale. L’ipotalamo, infine, è la zona del cervello che coordina il sistema nervoso autonomo e regola, tramite una complessa attività ormonale, funzioni diverse all’interno dell’organismo, come l’equilibrio della temperatura corporea, il metabolismo dei glucidi e dei lipidi, ecc. Molte di queste funzioni sono implicate nel vissuto e nella manifestazione psicofisiologica delle emozioni.

I neurotrasmettitori

Un ultimo aspetto da prendere in considerazione, che sono alla base non solo delle esperienze emozionali ma riguardano tutte le strutture del nostro corpo, sono i neurotrasmettitori, responsabili della trasmissione sinaptica chimica. Questi rientrano in tre categorie chimiche: aminoacidi, amine  e peptidi e la loro funzione è quella di trasmettere l’informazione dalla membrana pre-sinaptica a quella post-sinaptica.

Tra i neurotrasmettitori aminoacidi rientrano il glutammato (Glu), la glicina (Gly) e l’acido gamma-aminobutirrico (GABA). Il glutammato è un neurotrasmettitore eccitatorio e consente allo stimolo nervoso di propagarsi nel neurone post-sinaptico. Un eccessiva presenza nelle sinapsi di glutammato può indurre uno stato di ipereccitazione e insonnia con forti cefalee. Il neurotrasmettitore GABA, invece, ha una funzione prevalentemente inibitoria, sopprimendo l’attività del sistema nervoso centrale. Il sistema limbico è particolarmente ricco di recettori per il GABA e si pensa che la sua funzione sia quella di “calmare” il sistema limbico quando è sovraeccitato. Sui recettori per il GABA agiscono le benzodiazepine (Valium, Lexotan, ecc.), i farmaci più utilizzati per ridurre l’ansia patologica. Questi farmaci si legano ai recettori per il GABA e ne modificano la forma aumentandone l’affinità con il neurotrasmettitore, determinando un potenziamento dell’azione del GABA.

La seconda categoria è rappresentata dai neurotrasmettitori aminici: serotonina, dopamina, acetilcolina e noradrenalina svolgono un ruolo molto importante nelle manifestazioni comportamentali, nei processi cognitivi e, soprattutto, nelle emozioni. La serotonina è implicata nella regolazione dell’umore e del sonno, nella temperatura corporea e nella coordinazione delle attività intestinali. La dopamina, invece, è il principale neurotrasmettitore del cervello emozionale; svolge un ruolo importante nella regolazione di comportamenti quali il mangiare, il bere, il riprodursi, avere successo nella lotta o nella competizione o il fuggire da un pericolo. Una scarsa produzione di dopamina sembra sia correlata alla depressione, mentre una iperattività nella produzione pare connessa alla sindrome maniacale e alla schizofrenia. La noradrenalina, infine, coinvolge parti del cervello dove risiedono i controlli dell’attenzione e delle reazioni. Insieme all’epinefrina, provoca la risposta di attacco o fuga (fight or flight), attivando il sistema nervoso simpatico per aumentare il battito cardiaco, rilasciare energia sotto forma di glucosio dal glicogeno e aumentare il tono muscolare.

I peptidi costituiscono la terza categoria chimica dei neurotrasmettitori; essi comprendono le encefalite, le endorfine, la sostanza P, la neurotensina e molti altri. Si tratta di complesse catene proteiche di lunghezza variabile la cui funzione è prevalentemente inibitoria; per esempio le endorfine sono maggiormente concentrate nella parte del midollo spinale in cui arrivano le fibre nervose sensitive che conducono gli stimoli dolorifici nelle varie parti del corpo o nelle zone del cervello che hanno il compito di ricevere, integrare e trasmettere le informazioni dolorifiche nelle altre aree cerebrali.

I neuroni specchio

<La scoperta dei neuroni specchio non è la scoperta di un nuovo fenomeno clinico, ma solo dei possibili meccanismi neurali che possono far luce su fenomeni clinici già noti[3]>.

Un notevole contributo è stato dato dalla ricerca sui neuroni specchio, una popolazione di neuroni visuo-motori scoperti nel cervello dei primati e dell’uomo che si attivano sia durante l’esecuzione di azioni sia durante l’osservazione delle stesse azioni compiute da altri. Concetti chiave come comunicazione inconscia, empatia, identificazione proiettiva, che avevano avuto finora un carattere eminentemente metapsicologico se non metaforico, stanno trovando un riscontro nelle evidenze empiriche[4].

Nel contesto emozionale, questi neuroni assumono grande importanza in quanto regolano le strategie di adattamento alle situazioni ambientali. Prove scientifiche hanno dimostrato che l’attivazione di un particolare circuito neurale, che comprende la corteccia premotoria ventrale e include l’amigdala e l’insula, assume grande importanza nell’osservazione e nel riconoscimento  di espressioni (facciali) emozionali di base, come paura, felicità, rabbia, disgusto, sorpresa, tristezza. Percezione e produzione delle manifestazioni espressive avrebbero, quindi, una base comune. Un ruolo importante in questo meccanismo viene svolto dall’insula, che connette il sistema limbico con il sistema dei neuroni specchio ed è un centro di integrazione viscero-motoria trasformando gli input sensoriali in reazioni viscerali. Il meccanismo specchio risulta attivo anche nel riconoscimento del dolore. In un esperimento, Singer[5] poté notare come l’attivazione dell’insula anteriore e della corteccia cingolata anteriore (che rispondono a stimolazioni dolorose) apparissero nei soggetti sia con la somministrazione di stimoli dolorosi, sia se immaginavano che gli stessi stimoli fossero applicati al partner fuori dalla loro portata visiva. Interessanti conclusioni sono state raggiunte in uno studio sull’emozione estetica; Freedberg[6] notò che anche nello spettatore di un’opera d’arte vengono attivati gli stessi circuiti neurali corrispondenti alle azioni o alle emozioni rappresentate nell’opera.


[1] Per questo ultimo aspetto, si rimanda il lettore al capitolo 6.

[2] Per approfondire ulteriormente l’argomento: Le Doux (1993).

[3] Gallese (2006).

[4] La teoria sui neuroni specchio e le ricerche scientifiche a riguardo vanno ben oltre la breve trattazione di questo paragrafo. Per un maggiore approfondimento del tema si consiglia la lettura di Gallese V. (2007), Dai neuroni specchio alla consonanza internazionale, in Rivista di Psicoanalisi LIII 1, 197-208 e Rizzolati G.- Craighero L. (2004), The mirror neuron system, Ann. Rev. Neurosi, 27, 169-192.

[5] Singer (2004).

[6] Freedberg (2007).

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