Structural reductions of Auditory–Temporoparietal Association Cortex in Cannabis Users: Relevance to Neural Systems Implicated in Auditory Hallucinations

Il cervello umano è un maestro della previsione. Costruisce costantemente un modello del mondo, anticipando ciò che vedremo, sentiremo o sentiremo dopo. Quando parliamo internamente a noi stessi, il cervello invia un segnale al sistema uditivo dicendo: "Sono io che sto producendo questo suono", il che ci permette di riconoscere i nostri pensieri come propri e non come voci provenienti dall'esterno. Questa capacità di distinguere tra esperienze auto-generate e realtà esterna è un processo delicato. Quando questo sistema fallisce, una persona può sentire voci che non hanno una fonte esterna, un sintomo noto come allucinazione uditiva. Queste esperienze sono un segno distintivo di disturbi psicotici come la schizofrenia, ma possono verificarsi anche in persone senza una diagnosi di malattia. Gli scienziati sanno da tempo che l'uso di cannabis aumenta il rischio di sviluppare la psicosi, eppure i cambiamenti biologici specifici nel cervello che collegano la droga a queste allucinazioni sono rimasti in parte un mistero.

Un nuovo studio condotto dai ricercatori dell'Università del Texas Rio Grande Valley ha esaminato più da vicino questo collegamento, analizzando la struttura fisica dei cervelli delle persone che utilizzano cannabis. Il team si è concentrato su una specifica rete di regioni cerebrali che sono critiche per l'udito, la comprensione del linguaggio e l'integrazione delle informazioni sensoriali. Queste aree, situate lungo i lati del cervello, agiscono come un centro di elaborazione dove il suono viene combinato con il contesto e la memoria. I ricercatori hanno ipotizzato che se l'uso di cannabis contribuisce al rischio di sentire voci, potrebbe lasciare un segno visibile sullo spessore del tessuto in queste regioni specifiche. Confrontando le scansioni cerebrali degli utilizzatori di cannabis con quelle dei non utilizzatori, lo studio mirava a vedere se la droga fosse associata a un assottigliamento di questi cruciali circuiti neurali e se questo cambiamento fisico fosse legato al modo in cui le persone prendono decisioni riguardo ai premi.

Per investigare su questo, i ricercatori hanno analizzato i dati dell'Human Connectome Project, un enorme database di scansioni cerebrali e test comportamentali di adulti sani. Hanno identificato 330 individui che avevano utilizzato cannabis almeno tre volte nella loro vita e li hanno accoppiati perfettamente con 330 non utilizzatori in base all'età e al sesso. Questo attento accoppiamento ha garantito che qualsiasi differenza riscontrata fosse probabilmente dovuta all'uso di cannabis piuttosto che ad altri fattori come l'età o il genere. Utilizzando scansioni MRI ad alta risoluzione, il team ha misurato lo spessore della corteccia — lo strato esterno del cervello — in cinque aree chiave note per essere coinvolte nell'udito e nel linguaggio: il giro temporale superiore, il giro di Heschl, le rive del solco temporale superiore, il giro sopramarginale e il giro angolare. Hanno anche osservato come questi individui si siano comportati in un compito progettato per misurare l'impulsività, specificamente la volontà di aspettare per un premio maggiore in seguito rispetto al prendere un premio minore immediatamente.

I risultati hanno rivelato un chiaro schema di cambiamento strutturale. I cervelli degli utilizzatori di cannabis mostravano un tessuto significativamente più sottile in quasi tutte le regioni uditive e legate al linguaggio esaminate. Questo assottigliamento è stato osservato su entrambi i lati del cervello nel giro temporale superiore, nel giro angolare e nel giro sopramarginale. È stato riscontrato anche nelle rive del solco temporale superiore e nel lato destro del giro di Heschl, che è l'area primaria per l'elaborazione del suono. Le differenze erano coerenti e misurabili, con l'assottigliamento più pronunciato nel giro sopramarginale e nelle rive del solco temporale superiore. Importante è che lo studio ha scoperto che questo assottigliamento era specifico per lo spessore del tessuto in sé, non per la dimensione complessiva delle regioni cerebrali, suggerendo un cambiamento nella struttura microscopica degli strati cerebrali piuttosto che una perdita della regione nel suo insieme.

Accanto a questi cambiamenti fisici, gli utilizzatori di cannabis hanno mostrato una tendenza comportamentale verso l'impazienza. Di fronte a scelte tra un piccolo premio immediato e uno maggiore differito, gli utilizzatori erano più propensi a scegliere l'opzione immediata, un comportamento noto come sconto temporale più ripido (steeper delay discounting). Sebbene questa differenza fosse una tendenza piuttosto che un divario statistico massiccio, si allineava con i risultati fisici. I ricercatori hanno anche scoperto un legame tra la struttura del cervello e questo comportamento: sia negli utilizzatori che nei non utilizzatori, un giro di Heschl destro più spesso era associato a una maggiore capacità di aspettare per un premio maggiore. Ciò suggerisce che l'integrità fisica della corteccia uditiva primaria possa giocare un ruolo nel modo in cui il cervello valuta i risultati futuri, collegando la capacità di elaborare il suono con la capacità di esercitare l'autocontrollo.

Lo studio ha anche esaminato come questi cambiamenti potrebbero evolversi nel tempo. Tra gli utilizzatori di cannabis, gli individui più anziani mostravano un assottigliamento più rapido nel giro sopramarginale destro e nelle rive del solco temporale superiore destro rispetto ai non utilizzatori della stessa età. Ciò suggerisce che gli effetti dell'uso di cannabis su queste specifiche regioni cerebrali potrebbero accumularsi con l'età, rendendo potenzialmente il cervello più vulnerabile ai tipi di errori di percezione che portano alle allucinazioni. I ricercatori hanno notato che l'età in cui una persona ha iniziato a usare la cannabis non ha mostrato un legame significativo con questi cambiamenti strutturali in questo particolare gruppo, probabilmente perché lo studio non includeva abbastanza persone che avevano iniziato a usare la droga come giovanissimi adolescenti.

Questi risultati supportano l'idea che l'uso di cannabis possa alterare la meccanica predittiva del cervello. Le regioni che hanno mostrato un assottigliamento sono essenziali per distinguere tra ciò che generiamo internamente e ciò che proviene dal mondo esterno. Se il tessuto in queste aree diventa più sottile, la capacità del cervello di prevedere e sopprimere accuratamente i suoni auto-generati potrebbe essere compromessa, portando potenzialmente alla cattiva attribuzione dei pensieri interiori come voci esterne. Il fatto che questi cambiamenti strutturali siano anche legati al processo decisionale impulsivo suggerisce una perturbazione più ampia nel modo in cui il cervello assegna importanza ai diversi segnali, un meccanismo che è centrale sia per la dipendenza che per la psicosi.

Sebbene lo studio fornisca una forte evidenza di un'associazione, i ricercatori sottolineano con cautela che non può provare che la cannabis causi l'assottigliamento o l'aumento del rischio di allucinazioni. È possibile che persone con cortecce uditive naturalmente più sottili siano più propense a iniziare a usare la cannabis, o che altri fattori giochino un ruolo. Inoltre, lo studio si è basato sull'uso auto-riferito e non ha tenuto conto della potenza della cannabis o di quanto recentemente sia stata utilizzata. Tuttavia, la coerenza dei risultati in un campione ampio e ben accoppiato offre uno sguardo affascinante sulla neurobiologia del rischio di psicosi. Lo studio suggerisce che, anche in persone senza una malattia mentale diagnosticata, l'uso di cannabis è collegato a cambiamenti misurabili nelle reti uditive e del linguaggio del cervello, cambiamenti che rispecchiano quelli osservati nella psicosi clinica. Ciò punta a un potenziale percorso biologico in cui la droga può erodere la capacità del cervello di distinguere la realtà dall'immaginazione, un processo che potrebbe essere esacerbato dall'età e dall'uso ripetuto.