Nelle neuroscienze comportamentali, un modello animale \u00e8 una \u201crappresentazione\u201d sperimentale che cerca di simulare una patologia umana e di studiarne le cause (eziologia), la fisiopatologia, la risposta ad un trattamento farmacologico.
\nLa validit\u00e0 dei modelli animali pu\u00f2 essere stabilita sulla base di tre criteri fondamentali (Willner, 1991): il primo criterio \u00e8 basato sulla face validity che stabilisce quanto i sintomi osservati nel modello animale somiglino a quelli del paziente. Il secondo criterio, la predictive validity, rappresenta quanto il modello risponda alle stesse manipolazioni terapeutiche utilizzate in clinica; in pratica la validit\u00e0 predittiva nei modelli animali in psichiatria \u00e8 determinata in larga misura dalla loro risposta farmacologica, nelle stesse condizioni di trattamento che si usano per l\u2019uomo. Il terzo criterio \u00e8 la construct validity che stabilisce il grado di coerenza tra modello animale e razionale teorico della malattia. Tra i modelli comportamentali animali sviluppati in campo neuropsichiatrico, uno dei pi\u00f9 utilizzati e meglio riconosciuti nella letteratura scientifica che rispecchia tali criteri di validit\u00e0 \u00e8 il paradigma della Prepulse Inhibition (PPI) del riflesso di Startle.
\nIl paradigma della prepulse inhibition consiste nella normale soppressione del riflesso di startle (trasalimento), che si verifica quando ad un intenso stimolo (pulse), in grado di evocare il riflesso stesso, viene fatto precedere un debole evento sensorio, o pre-stimolo (prepulse) (Graham, 1975; Braff et al., 1978). Il riflesso di startle \u00e8 il risultato di una costellazione di risposte ad uno stimolo improvviso e relativamente intenso, che si manifesta con una contrazione dei muscoli scheletrici e facciali, generalmente classificato come una reazione di difesa. Il grado con il quale la prepulse inibisce la risposta motoria riflessa al successivo intenso evento sensorio (stimolo di startle) costituisce una tra le pi\u00f9 semplici misure operative di inibizione sensori-motoria, o \u201csensorimotor gating\u201d (Abruzzese, 2003). Tale forma di inibizione rappresenterebbe il meccanismo attraverso il quale stimoli in eccesso, o privi d\u2019importanza, vengono vagliati o \u201cestromessi\u201d dalla coscienza, affinch\u00e9 il soggetto possa focalizzare l\u2019attenzione sugli aspetti pi\u00f9 salienti di cui \u00e8 caricato lo stimolo. Questo periodo di ridotta responsivit\u00e0 potrebbe servire transitoriamente a proteggere l\u2019informazione contenuta nel debole stimolo iniziale affinch\u00e9 possa adeguatamente essere elaborata senza l\u2019interferenza di stimoli successivi pi\u00f9 forti.
\nAllo stato attuale, la PPI \u00e8 un potente strumento nello studio non solo della modulazione dei riflessi, ma anche dei deficit del sensorimotor gating e di alcuni disturbi psichiatrici ad essi associati, come la Sindrome di Tourette. Uno dei maggiori vantaggi nell\u2019utilizzo di tale metodica \u00e8 rappresentato dal fatto che fenomeni comportamentali omologhi possono essere studiati in varie specie. Negli esseri umani, il riflesso di startle \u00e8 misurato con un esame elettromiografico dei muscoli orbicolari dell’occhio (eye blink), mentre nei roditori si utilizza una camera stabilimetrica per misurare le sollecitazioni indotte dallo stimolo di startle.
\nDiversi gruppi di studio hanno riportato deficit nella PPI in pazienti con schizofrenia, disturbo ossessivo compulsivo, morbo di Huntington, enuresi notturna, disturbo del deficit dell\u2019attenzione e sindrome di Tourette (Braff et al., 2001). Questi disturbi sono tutti caratterizzati da deficit di gating sensoriale, motorio o cognitivo e da anormalit\u00e0 nella via cortico-striato-pallido-pontina che modula la PPI. Ci\u00f2 indicherebbe che ogni condizione clinica caratterizzata da anomalie di questo circuito cerebrale si accompagnerebbe ad una relativa riduzione della PPI stessa.
\nNella Sindrome di Tourette, i deficit di gating sensoriale e cognitivo rappresentano una caratteristica clinica importante, il che rende la PPI uno strumento prezioso nello studio di tale disturbo.
\nValidi contributi alla comprensione dei substrati neurobiologici di questo tipo di disturbi, provengono, ovviamente, dagli studi sui modelli animali in psichiatria. Lo studio della PPI nei roditori ha consentito pi\u00f9 agevolmente di investigare la sua modulazione attraverso i trattamenti farmacologici, specialmente a carico del sistema monoaminergico.<\/p>\n
Il riscontro neurochimico dei vari pattern di comportamento fisiologici o secondari a terapia farmacologica viene studiato con la Microdialisi che a tutt\u2019oggi rappresenta una delle metodiche pi\u00f9 diffuse per lo studio dell’azione dei farmaci in vivo.
\nLa tecnica si basa sull\u2019impianto di una sottile sonda dotata di una membrana semipermeabile (da dialisi). All\u2019interno della sonda possono passare solo i composti che hanno un peso molecolare compatibile con la porosit\u00e0 della sua membrana. Le sostanze presenti nel fluido extracellulare cerebrale diffondono, secondo il loro gradiente di concentrazione, verso la soluzione fisiologica che fluisce all\u2019interno della sonda. Il campione ottenuto con la microdialisi viene raccolto ed analizzato con tecniche analitiche appropriate. Una di queste, in uso nei nostri laboratori, utilizza la cromatografia liquida ad alta pressione (High Pressure Liquid Cromatography = HPLC). Anche la HPLC \u00e8 una tecnica estremamente versatile, adatta all\u2019analisi qualitativa e quantitativa di numerosissime sostanze.
\nNoi usiamo queste tecniche per valutare i livelli extracellulari cerebrali delle catecolamine (dopamina e noradrenalina) e di altri neurotrasmettitori quali serotonina, glutamato e GABA, in specifiche aree cerebrali. Effettuando campionamenti ripetuti ad intervalli di tempo regolari, siamo in grado di vedere come la concentrazione di queste sostanze varia in seguito a stimoli fisiologici (stress, assunzione di cibo, paura, accoppiamento, et cetera) o dopo la somministrazione di farmaci.
\nPoich\u00e9 l’animale, nel corso dell\u2019esperimento, \u00e8 sveglio e libero di muoversi, \u00e8 possibile tra l\u2019altro correlare le variazioni dei livelli di neurotrasmettitori con le variazioni comportamentali eventualmente secondarie a stimoli ambientali o alla somministrazione di farmaci.
\nTra le pi\u00f9 importanti applicazioni della microdialisi si possono annoverare:
\n1. Studi di neuroanatomia funzionale (un modo per rivelare le interazioni chimiche tra vie neurotrasmettitoriali precedentemente identificate istochimicamente ed in cui la microdialisi pu\u00f2 essere combinata con altre tecniche quali lesioni di alcuni fasci neuronali, stimolazioni chimiche locali, interventi farmacologici);
\n2. Studio del meccanismo d\u2019azione di farmaci noti o nello sviluppo di nuovi farmaci e studi di farmacocinetica e distribuzione dei farmaci;
\n3. Studi comportamentali (\u00e8 possibile trovare il riscontro neurochimico di quei comportamenti fisiologici o indotti da trattamento farmacologico);
\n4. Studi ormonali e monitoraggio di eventi metabolici (infatti impiantando fibre da dialisi anche in altri organi e tessuti tra cui il sangue \u00e8 possibile monitorare qualunque sostanza compatibilmente col cut-off di membrana);
\n5. Applicazioni alle neuroscienze cliniche ( in Svezia \u00e8 stata applicata anche all\u2019uomo per studi legati ad ischemia, traumi, o episodi epilettici al fine di chiarire la biochimica di questi eventi).<\/p>\n
Paola Devoto, Roberto Frau, Silvia Paba<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Nelle neuroscienze comportamentali, un modello animale \u00e8 una \u201crappresentazione\u201d sperimentale che cerca di simulare una patologia umana e di studiarne le cause (eziologia), la fisiopatologia, la risposta ad un trattamento farmacologico. La validit\u00e0 dei modelli animali pu\u00f2 essere stabilita sulla base di tre criteri fondamentali (Willner, 1991): il primo criterio \u00e8 basato sulla face validity che stabilisce quanto i sintomi osservati nel modello animale somiglino a quelli del paziente. Il secondo criterio, la predictive validity, rappresenta quanto il modello risponda alle stesse manipolazioni terapeutiche utilizzate in clinica; in pratica la validit\u00e0 predittiva nei modelli animali in psichiatria \u00e8 determinata in […]<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":180,"featured_media":0,"parent":2,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-35","page","type-page","status-publish","hentry","category-1-id","post-seq-1","post-parity-odd","meta-position-corners","fix"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/people.unica.it\/centrotourette\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/35","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/people.unica.it\/centrotourette\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/people.unica.it\/centrotourette\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/people.unica.it\/centrotourette\/wp-json\/wp\/v2\/users\/180"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/people.unica.it\/centrotourette\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=35"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/people.unica.it\/centrotourette\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/35\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":61,"href":"https:\/\/people.unica.it\/centrotourette\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/35\/revisions\/61"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/people.unica.it\/centrotourette\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/2"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/people.unica.it\/centrotourette\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=35"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}