L'isolamento sociale riorganizza i circuiti cerebrali e favorisce l'abuso di alcol nei maschi

Il disturbo da uso di alcol è il disturbo da uso di sostanze più diffuso al mondo e interessa circa il 7% delle persone sopra i 15 anni. L'isolamento sociale, più frequente in età adulta, è associato a un consumo di alcol più elevato in diverse specie. I meccanismi neurali che collegano i due fenomeni sono rimasti poco chiari. Patel e colleghi si sono chiesti se le proiezioni dall'amigdala basolaterale alla corteccia prefrontale mediale (BLA–mPFC), una via legata alle emozioni negative e al comportamento sociale, si adattino all'isolamento e promuovano il consumo di alcol nei topi.

I topi hanno partecipato a sessioni giornaliere di un'ora con scelta tra due bottiglie (alcol al 15% contro acqua), prima in gruppo e poi nell'arco di 11 giorni di isolamento. L'isolamento ha avuto effetti opposti nei due sessi (14 maschi, 11 femmine; interazione F(1,23) = 21,04, P = 0,0001). I maschi hanno aumentato progressivamente le leccate di alcol, con un picco dopo circa una settimana, mentre le femmine le hanno ridotte. Le leccate di acqua non sono state influenzate dalle condizioni di stabulazione. Il numero di leccate era fortemente correlato con la concentrazione di alcol nel sangue, e il rango sociale era associato al consumo individuale.

Le registrazioni patch-clamp dopo 14 giorni di isolamento hanno mostrato cambiamenti sesso-specifici corrispondenti nei neuroni BLA–mPFC. Nei maschi l'eccitabilità è aumentata (21 neuroni da 7 topi contro 30 neuroni da 9 topi; interazione F(25,1225) = 4,3, P < 0,0001), con una resistenza di input più elevata. Nelle femmine l'eccitabilità è diminuita (F(25,775) = 2,16, P = 0,0009), con una soglia di scarica più alta. I neuroni BLA non specifici hanno mostrato variazioni minime, quindi l'effetto era selettivo per questa proiezione. Poiché solo i maschi hanno aumentato il consumo di alcol, gli autori hanno concentrato il lavoro meccanicistico sui maschi.

L'imaging del calcio durante un compito con due bottiglie, guidato da segnali, ha registrato 540 neuroni BLA non specifici (10 topi) e 196 neuroni BLA–mPFC (11 topi). Un classificatore ha distinto il consumo di alcol da quello di acqua con un'accuratezza di circa l'85% usando l'attività dei neuroni BLA non specifici, e ha ottenuto risultati migliori usando l'attività BLA–mPFC (Kruskal–Wallis H(2) = 8,06, P = 0,009). La risposta media BLA–mPFC all'alcol prediceva il numero di episodi di consumo di alcol (r² = 0,59, P corretto = 0,03), ma non quelli di acqua, e la relazione era valida solo nei topi subordinati. La stimolazione optogenetica innescata dalle leccate (6 topi per gruppo) ha aumentato il consumo di alcol (F(2,20) = 4,7, P = 0,02) allungando gli episodi di consumo, senza modificare il consumo di saccarosio o acqua.

L'imaging dei neuroni della mPFC ha mostrato che l'isolamento aumentava le risposte all'alcol (240 neuroni/6 topi contro 281 neuroni/5 topi, P = 0,006) e riduceva le risposte al saccarosio (284 neuroni/7 topi contro 343 neuroni/7 topi, P = 0,01). Le risposte all'acqua sono rimaste invariate. La stimolazione dei terminali BLA–mPFC in topi stabulati in gruppo ha riprodotto entrambi i cambiamenti (alcol P = 0,03; saccarosio P = 0,008). L'effetto sul saccarosio era occluso durante l'isolamento, il che suggerisce che l'isolamento attivi già questo meccanismo. L'inibizione optogenetica durante l'isolamento ha ridotto gli episodi di consumo di alcol (8 topi per gruppo; F(1,13) = 9,707, P = 0,008) senza alterare il consumo di acqua.

Nel complesso, i dati suggeriscono che l'isolamento sposti l'elaborazione prefrontale dalla ricompensa naturale verso l'alcol attraverso l'input dell'amigdala, e che le risposte del circuito nei maschi e nelle femmine divergano. I risultati sono limitati ai topi. Gli esperimenti meccanicistici sono stati condotti solo sui maschi con gruppi di piccole dimensioni, la decodifica ha utilizzato un campionamento di popolazione pseudo-simultaneo che non può cogliere le correlazioni tra singoli neuroni e diversi test erano unilaterali. L'articolo non affronta la traslazione all'uomo né l'invecchiamento, e il testo fornito era troncato prima della discussione completa.