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Come attivare il sistema di ricompensa del cervello attraverso la stimolazione elettrica? Scopri il segreto del piacere del cervello!
La ricompensa tramite stimolazione cerebrale (BSR) è un fenomeno piacevole indotto dalla stimolazione diretta di specifiche aree del cervello. Questo fenomeno fu scoperto originariamente da James Olds e Peter Milner. Il BSR è un potente strumento di rinforzo operante che attiva i circuiti neurali nel sistema di ricompensa del cervello, formando abitudini di risposta simili a quelle stabilite attraverso ricompense naturali come il cibo e i rapporti sessuali. I primi esperimenti hanno dimostrato che stimolando l'ipotalamo laterale e altre aree cerebrali associate alle ricompense naturali si può produrre sia un senso di ricompensa che di motivazione. Questo fenomeno non è stato riscontrato solo in tutti i vertebrati esaminati, ma si applica anche agli esseri umani, fornendo uno strumento utile per comprendere come le ricompense naturali vengono elaborate in specifiche aree cerebrali e circuiti neurali.
"La stimolazione elettrica cerebrale e le iniezioni intracerebrali di farmaci possono produrre in modo significativo un senso di ricompensa, dovuto alla loro attivazione relativamente diretta del circuito della ricompensa."
In un contesto sperimentale, la BSR viene prodotta attraverso l'autostimolazione intracranica (ICSS). Ai soggetti sono stati impiantati elettrodi permanenti in diverse regioni del cervello note per la produzione di BSR e sono stati addestrati a rispondere in modo continuo alla stimolazione elettrica di tali regioni. Gli studi ICSS sono particolarmente utili per esaminare gli effetti di varie manipolazioni farmacologiche sulla sensibilità alla ricompensa. Allo stesso tempo, l'ICSS è utilizzato anche come un importante strumento per valutare la capacità di dipendenza di vari tipi di droghe. I dati di questi studi sono estremamente rilevanti per quanto riguarda le scoperte relative alle proprietà addictive dei farmaci auto-somministrati.
Storia
Nel 1953, James Olds e Peter Milner della McGill University osservarono che i ratti erano più propensi a tornare nelle aree di un apparato sperimentale che ricevevano una stimolazione elettrica diretta. Da ciò hanno dedotto che la stimolazione era gratificante e poi hanno confermato sperimentalmente che i topi potevano essere addestrati a compiere nuovi comportamenti, come premere una leva, per ricevere brevi scariche di stimolazione cerebrale. Attraverso questi esperimenti, Olds e Milner hanno scoperto meccanismi di ricompensa nel cervello associati al rinforzo positivo e hanno concluso che la stimolazione elettrica potrebbe essere utilizzata come strumento di rinforzo operante.
"La scoperta della stimolazione elettrica ha reso possibile comprendere la motivazione e il rinforzo dal punto di vista della loro base fisiologica."
Meccanismi di rinforzo della stimolazione cerebrale
Le prime ricerche sugli effetti motivazionali della stimolazione cerebrale affrontavano due questioni principali: 1. Quali aree del cervello possono essere stimolate per produrre la percezione della ricompensa? 2. Quali farmaci possono influenzare la risposta alla stimolazione e il suo meccanismo? Gli studi hanno dimostrato che gli impulsi naturali provenienti dai circuiti cerebrali raggiungono il circuito della ricompensa in modo transinaptico attraverso i sensi periferici, come la vista, l'udito, il gusto, l'olfatto o il tatto. Tuttavia, il BSR indotto sperimentalmente attiva i circuiti della ricompensa in modo più diretto, bypassando le vie sensoriali periferiche. Gli strumenti di stimolazione elettrica forniscono un mezzo per identificare i circuiti di ricompensa del sistema nervoso centrale con una certa specificità anatomica e neurochimica.
Relazione con le ricompense e gli impulsi naturali
La relazione tra BSR e ricompense naturali (come cibo, acqua e accoppiamento) è stata un argomento molto dibattuto e molti studi iniziali si sono concentrati sulle loro somiglianze e differenze. Il BSR può attivare fortemente il meccanismo di ricompensa centrale grazie al suo effetto più diretto. A differenza delle ricompense naturali, i BSR non hanno alcun supporto intrinseco per soddisfare i bisogni di sopravvivenza, il che può portare a bassi tassi di risposta nelle fasi iniziali di una serie di esperimenti.
Dipendenza“Le proprietà del BSR consentono agli animali di autostimolarsi fino allo sfinimento.”
La dipendenza è un disturbo cerebrale cronico caratterizzato da comportamenti impulsivi di assunzione e ricerca di droghe che persistono nonostante gli effetti negativi sulla salute, sulle relazioni e sulla vita lavorativa. Le procedure di laboratorio sono state in grado di stabilire abitudini di auto-somministrazione compulsiva per ottenere farmaci, che erano molto simili al comportamento di auto-somministrazione del BSR. Molti studi hanno dimostrato che l'efficace meccanismo del BSR lo rende efficace nello stabilire abitudini compulsive perché attiva direttamente il percorso della ricompensa e salta la trasmissione sensoriale esterna delle ricompense naturali.
L'anatomia della ricompensaAttraverso studi di mappatura e lesioni, gli scienziati sono stati in grado di identificare le posizioni dei neuroni correlati alla ricompensa e dei percorsi di segnalazione direttamente interessati dalla stimolazione elettrica del cervello, fornendo informazioni sui meccanismi neurali del ruolo del BSR. Diversi siti, come l'ipotalamo laterale, il fascio proencefalico mediale (MFB) e il sistema mesolimbico, forniscono diverse caratteristiche comportamentali ed effetti gratificanti per la stimolazione del BSR.
Conclusione"Il MFB è considerato il sito di ricompensa più comunemente utilizzato per la stimolazione cerebrale ed è composto principalmente da fibre dopaminergiche."
La ricerca sulle ricompense ottenute tramite stimolazione elettrica del cervello ci ha permesso di comprendere meglio come ottenere piacere attivando direttamente il sistema di ricompensa del cervello. Tuttavia, man mano che si accumulano conoscenze sulla BSR, cominciano a emergere questioni etiche e sociali correlate. Dovremmo riflettere seriamente su come mantenere rispetto e responsabilità verso noi stessi e gli altri, ricercando al contempo la felicità.
