Behavioural hyperactivity and risk-taking in young-adult male mice correlate with increased dopamine release in dorsal, but not ventral, striatum

Gli anni dell'adolescenza sono un periodo di profondi cambiamenti, non solo per gli esseri umani ma anche per molti animali. È un periodo definito da un'ondata di curiosità, una propensione a correre rischi e un'energia inquieta che spinge le giovani creature a esplorare il mondo oltre i propri confini familiari. Sebbene questi comportamenti li aiutino a transire verso l'età adulta e l'indipendenza, essi comportano anche una maggiore probabilità di guai, aprendo talvolta la strada a futuri problemi di salute mentale. Gli scienziati sospettano da tempo che un particolare messaggero chimico nel cervello, noto come dopamina, svolga un ruolo centrale in questo cambiamento. La dopamina è spesso legata ai sentimenti di ricompensa e motivazione, e la sua attività cambia man mano che il cervello matura. Tuttavia, la storia esatta di come questo sistema chimico si sviluppi è stata confusa. I ricercatori hanno discusso sul momento in cui avvengono questi cambiamenti, se influenzino in modo diverso maschi e femmine e quali parti specifiche del cervello siano coinvolte. Una grande fonte di confusione è stata il modo in cui gli scienziati definiscono l' "adulto" nei loro esperimenti; molti studi hanno trattato topi di soli due mesi come pienamente cresciuti, potenzialmente perdendo i progressi sottili ma critici che avvengono proprio dopo quell'età.

Per chiarire questa confusione, un team di ricercatori ha rivolto la sua attenzione ai cervelli dei topi, osservando da vicino la differenza tra adolescenza e giovane età adulta. Si sono concentrati su due aree distinte all'interno dello striato, una struttura cerebrale profonda coinvolta nel movimento e nel processo decisionale. Un'area, lo striato dorsale, è più strettamente legata alle abitudini e alle azioni fisiche, mentre l'altra, lo striato ventrale, è legata alle emozioni e alle ricompense. Gli scienziati volevano vedere come la dopamina viene rilasciata in queste due regioni mentre i topi crescono dai due mesi di età, che rappresenta la loro fase adolescenziale, ai quattro mesi, che rappresenta la loro giovane età adulta. Volevano anche vedere se questi cambiamenti avvenissero in modo diverso tra maschi e femmine. Per ottenere una visione precisa, hanno utilizzato una tecnica di imaging speciale, ultra-rapida, che ha permesso loro di osservare il rilascio di dopamina in tempo reale all'interno di fette di cervello prelevate dai topi. Hanno bloccato attentamente altri segnali chimici nel cervello per garantire di misurare solo la dopamina proveniente direttamente dalle cellule nervose stesse.

I risultati hanno rivelato un modello chiaro e specifico che era rimasto nascosto negli studi precedenti. Nei topi maschi, la quantità di dopamina rilasciata nello striato dorsale è aumentata significativamente tra l'età di due mesi e quella di quattro mesi. Questo cambiamento biologico è avvenuto nello stesso momento in cui i topi maschi mostravano un maggiore movimento e una maggiore propensione a correre rischi nel loro comportamento. Al contrario, lo striato ventrale non ha mostrato lo stesso aumento del rilascio di dopamina, né ha mostrato cambiamenti legati all'età o al sesso. I ricercatori hanno anche controllato per assicurarsi che altri sistemi chimici nel cervello non stessero causando queste differenze, e hanno scoperto che i cambiamenti erano specifici delle cellule dopaminergiche stesse. Questo picco specifico dei maschi nella regione dorsale suggerisce che i sistemi di ricompensa e movimento del cervello non maturano tutti alla stessa velocità o nello stesso modo.

Questa scoperta aiuta a spiegare perché studi precedenti possano aver prodotto rapporti contrastanti. Trattando i topi di due mesi come adulti completamente maturi, la ricerca precedente ha probabilmente perso la finestra temporale in cui avvengono questi cambiamenti cruciali nei maschi. Le scoperte dimostrano che la transizione verso l'età adulta comporta un aggiornamento specifico per regione e per sesso di come il cervello gestisce la dopamina. Per i topi maschi, la maturazione dello striato dorsale sembra essere una parte chiave del percorso di sviluppo, guidando l'aumento dell'attività e l'assunzione di rischi osservata nella giovane età adulta. Questo lavoro sottolinea che, per comprendere veramente come si sviluppa il cervello, gli scienziati devono guardare l'età giusta, il sesso giusto e la parte di cervello giusta, piuttosto che assumere che l'intero sistema cambi tutto in una volta.