Abstract
Ti piace la fantascienza? Hai sentito parlare, o sei addirittura un fan, della famosa serie “Star Wars”? Per riassumere, ci sono ribelli, imperatori, principesse, robot e molte altre creature favolose. C’è anche una fonte di potere chiamata “La Forza”. Viene usata dai Jedi (i buoni) ma anche dal lato oscuro (i cattivi). Solo il lato oscuro usa il potere distruttivo della “Forza”, che si basa su emozioni negative come la paura, la rabbia, la gelosia o l’odio. Un Jedi padroneggia la “Forza” e la usa per la conoscenza e la difesa imparando a controllare le sue emozioni. La nostra ricerca si occupa anche delle emozioni e di come controllarle. Sappiamo che anche nella nostra galassia abbiamo più successo quando riusciamo a controllare i nostri sentimenti. Pertanto, vogliamo trovare le regioni del cervello responsabili di permetterci di gestire le nostre emozioni e aiutare quei bambini che lottano con il controllo delle emozioni negative.
Immagina di camminare lungo il corridoio della scuola pensando alla tua prossima lezione. Improvvisamente, il vostro migliore amico salta fuori da un angolo buio, proprio di fronte a voi, indossando una stupida maschera e spaventandovi. Questo scherzo che ti è stato giocato ha portato immediatamente ad una reazione del tuo corpo. Puoi sentire il tuo cuore battere e forse hai appena urlato forte. Qualche secondo dopo, però, riconosci il tuo amico e ti accorgi che non c’è una vera minaccia. Si può anche iniziare a ridere per lo scherzo. Questo è un esempio di come una persona può reagire a una situazione emotiva. Mostra anche come la nostra mente elabora una situazione usando diversi indizi. Le emozioni sono sentimenti che (1) sono causati da situazioni che sono significative o importanti per te, (2) sono qualcosa che senti o mostri attraverso il tuo linguaggio del corpo, e (3) possono competere con altre cose importanti. Nel nostro esempio, lo scherzo spaventoso ti ha dato l’impressione di essere attaccato, e per te è importante rimanere illeso. Il tuo cuore che batte e le urla sono la reazione del tuo corpo. Mentre sei spaventato e la tua prima intenzione potrebbe essere quella di scappare velocemente, hai anche notato che questo era semplicemente uno scherzo del tuo amico. Essere spaventato e sapere che qualcuno è tuo amico sono due indizi diversi che potrebbero competere tra loro nel tuo cervello. Un indizio ti dice di scappare per rimanere illeso, e l’altro ti dice di rimanere con qualcuno che ti piace (reazioni concorrenti). In una frazione di secondo, si fa una scelta su quale emozione si ritiene importante e quale emozione si sceglie di controllare o sopprimere completamente. In generale, le persone tendono a scegliere di diminuire le emozioni negative (rabbia, tristezza o paura) e aumentare le emozioni positive (felicità, amore e gioia). Cambiare o controllare i propri sentimenti è un’azione che chiamiamo “regolazione delle emozioni”. Il modo in cui controllate e cambiate le vostre emozioni è chiamato “strategia di regolazione delle emozioni”. Esaminando i dati di molte persone, gli scienziati sono stati in grado di dimostrare che il modo in cui regoli le tue emozioni influenza il modo in cui ti senti, ma influenza anche le persone intorno a te. Per esempio, se hai difficoltà a controllare le tue emozioni quando sei arrabbiato, potresti finire per imprecare, prendere a pugni o addirittura fare il prepotente con le persone intorno a te. Questo non è divertente nemmeno per loro. Pertanto, l’elaborazione e la regolazione delle emozioni è molto importante per gli esseri umani. Infatti, le difficoltà di regolazione delle emozioni fanno parte di molti problemi di salute mentale nei bambini, negli adolescenti e negli adulti.
Utilizzare una macchina fotografica MRI per studiare il cervello
Il modo in cui il cervello elabora e regola le emozioni può essere studiato usando una tecnica chiamata risonanza magnetica (MRI). Uno scanner MRI sembra un grande tunnel (vedi Figura 1A). In realtà, è solo una macchina fotografica molto sofisticata che è in grado di prendere immagini di tutte le parti all’interno del tuo corpo. Per esempio, una macchina fotografica MRI può prendere un’immagine delle ossa della tua gamba, del tuo cuore che batte, o dell’organo che ci interessa – il cervello. Possiamo usare la telecamera a risonanza magnetica per guardare la struttura (forma e dimensione) del cervello. Quando vogliamo vedere come funziona il cervello, allora possiamo usare una telecamera a risonanza magnetica per guardare la funzione del cervello. Proprio come si ha bisogno di più cibo quando si fa sport, anche il cervello ha bisogno di più energia quando diventa attivo, ma invece del cibo ha bisogno di ossigeno. Quindi, quando una specifica regione del cervello è molto attiva, riceverà più ossigeno trasportato dal flusso sanguigno. Chiamiamo questo sangue ricco di ossigeno. Il sangue ricco di ossigeno dà segnali diversi alla telecamera MRI rispetto al sangue che ha meno ossigeno. Usando questa conoscenza, i ricercatori possono creare un’immagine della struttura e della funzione del cervello. Con speciali programmi per computer, possiamo fare immagini come quelle della Figura 1B. Una delle cose più sorprendenti è che la macchina fotografica della risonanza magnetica può scattare foto del tuo cervello al lavoro senza nemmeno toccarti! Ma ci sono alcune sfide per le persone che partecipano a studi di ricerca utilizzando una risonanza magnetica. Due delle più grandi sfide sono che (1) devi stare super immobile mentre le immagini vengono scattate o diventano sfocate (per una spiegazione, vedi Figura 2) e (2) devi proteggere le tue orecchie dal rumore. Le grandi macchine fotografiche come una risonanza magnetica possono essere piuttosto rumorose, ed è per questo che è necessario indossare delle cuffie speciali. Rimanere fermi può essere praticato con giochi divertenti, come il gioco del congelamento, dove devi rimanere fermo come una statua di ghiaccio. Se volete saperne di più e vedere come sono gli esperimenti di risonanza magnetica che coinvolgono i bambini piccoli, potete guardare il seguente video (http://www.jove.com/video/1309/making-mr-imaging-child-s-play-pediatric-neuroimaging-protocol ).
- Figura 1
- A. Due membri del nostro team di ricerca che vi mostrano una telecamera di risonanza magnetica e come viene utilizzata. B. Diverse viste del cervello di un bambino riprese da una telecamera di risonanza magnetica. Le aree colorate in giallo sono importanti per l’elaborazione e la regolazione delle emozioni.
- Figura 2
- Perché è importante stare fermi durante una sessione di risonanza magnetica: A. Un’immagine scattata da una normale macchina fotografica può essere molto nitida quando la persona è in piedi super ferma (faccia verde felice). Ma quando la persona si muove molto, l’immagine diventa sfocata (faccia rossa triste). B. Lo stesso vale quando si scattano foto al cervello. Le immagini possono risultare super nitide quando la persona sta ferma (faccia verde felice) o sfocate e difficili da leggere per gli scienziati quando la persona si muove (faccia rossa triste).
Come appare il cervello mentre elabora e regola le emozioni?
Ora, nella prima sezione, hai imparato qualcosa sui sentimenti, che gli scienziati chiamano emozioni. Hai sentito che le emozioni possono portare ad una reazione nel tuo corpo. Sai anche che a volte sperimentiamo diverse emozioni contemporaneamente e che a volte è necessario controllare un sentimento e non agire su di esso. Questo processo è chiamato regolazione delle emozioni. Nella seconda sezione, hai imparato come funziona una macchina fotografica a risonanza magnetica e come può essere usata per prendere immagini della struttura e della funzione del cervello. Nella prossima sezione, vogliamo combinare queste due cose e parlare delle parti del cervello che sono responsabili dell’elaborazione e della regolazione delle emozioni.
Utilizzando le telecamere di risonanza magnetica, gli scienziati hanno dimostrato che le emozioni sono elaborate da molte aree diverse del cervello. Non c’è un solo luogo responsabile dell’elaborazione di un’emozione. Diverse regioni del cervello lavorano insieme come una squadra. Ecco perché gli scienziati dicono che le emozioni sono elaborate da una rete di regioni del cervello. Una rete di regioni cerebrali che elaborano le emozioni è chiamata rete di elaborazione delle emozioni (vedi Figura 3). Nominiamo alcune di quelle regioni cerebrali che sono attivate dalle emozioni. Sono l’amigdala, la corteccia prefrontale, la corteccia cingolata, l’ippocampo e i gangli della base. Nomi fantasiosi, ma non sono questi nomi che dovete ricordare. Ciò che è importante capire è che ci sono molte regioni del cervello coinvolte durante l’elaborazione delle emozioni. Tutte le diverse regioni hanno il loro lavoro e lavorano tutte insieme per identificare e controllare un’emozione. L’amigdala, per esempio, è una piccola parte del cervello (ha la forma e le dimensioni di una mandorla), ed è responsabile della gestione delle informazioni sia positive che negative. L’amigdala è particolarmente importante quando proviamo l’emozione della paura. Un’altra regione della rete di elaborazione delle emozioni è la corteccia prefrontale, che prende il nome dalla sua posizione: nella parte anteriore del cervello. La corteccia prefrontale è come un centro di controllo, che aiuta a guidare le nostre azioni, e quindi quest’area è anche coinvolta nella regolazione delle emozioni. Sia l’amigdala che la corteccia prefrontale fanno parte della rete delle emozioni. Proprio come buoni amici, queste diverse regioni del cervello rimangono in contatto e comunicano frequentemente tra loro. Per esempio, l’amigdala (il centro delle emozioni) può rilevare un importante evento di paura e trasportare questa informazione alla corteccia prefrontale (il centro di controllo). La corteccia prefrontale riceve il messaggio che sta succedendo qualcosa di spaventoso. Se necessario, questo centro di controllo nella parte anteriore della testa invia comandi ad altre regioni cerebrali dicendo loro di muovere il corpo e scappare. Per riassumere, molte regioni del cervello lavorano insieme per elaborare e reagire a una situazione emotiva (vedi Figura 3).
- Figura 3 – La rete di elaborazione delle emozioni comprende diverse aree del cervello.
- Alcune di queste aree sono mostrate qui ombreggiate in blu e si possono vedere i loro diversi lavori: l’amigdala (mandorla) riconosce e ordina le emozioni prima di trasportarle ad altre aree. Nell’immagine, questo trasporto è visualizzato da un treno che percorre la linea tratteggiata fino alla parte più frontale del cervello. Una volta che l’informazione arriva lì, la corteccia prefrontale e la corteccia cingolata agiscono come un centro di controllo (omino dietro la scrivania), decidendo cosa deve essere fatto dopo con le emozioni in arrivo. Molte aree lavorano insieme per elaborare un’emozione! (illustrazione di Menks).
Cosa succede nel cervello quando l’elaborazione delle emozioni fallisce?
Ormai hai capito che i sentimenti sono complicati e che le emozioni sono rappresentate ed elaborate da molte regioni del cervello. Ricordate anche che una regolazione efficace delle emozioni è importante per il benessere di una persona e centrale per le persone che la circondano. Come accennato prima, può essere davvero difficile stare intorno a persone che imprecano, picchiano o maltrattano costantemente le persone intorno a loro perché non riescono a controllare le loro emozioni negative. Purtroppo, alcuni bambini lottano più di altri con le loro emozioni. Immaginate di avere un compagno di classe di nome Jamie, che ha problemi a regolare le emozioni, specialmente la rabbia e la paura. Ora immaginate di fare una battuta stupida con Jamie, ma invece di ridere, Jamie si arrabbia molto e forse inizia anche a litigare con voi. Questo è un esempio di qualcuno che ha difficoltà di regolazione delle emozioni. Tali difficoltà nella gestione delle emozioni possono essere spesso osservate in adolescenti molto aggressivi (spesso combattimenti e bullismo) e antisociali (violazione delle regole). Studi di ricerca hanno dimostrato che questi adolescenti non sempre riescono a identificare con successo le loro emozioni. Può anche essere molto difficile per questi ragazzi controllare le loro emozioni, come nel caso di Jamie. Questo non è divertente per voi, se diventate una vittima di Jamie quando vuole combattere con voi. Ma non è divertente nemmeno per Jamie, che potrebbe essere espulso dalla scuola per il suo comportamento. Non è divertente né per i suoi genitori né per le persone che lo circondano. Potete vedere che molti individui sono colpiti dalla difficoltà di Jamie di controllare le sue emozioni.
Perché siamo interessati a come il cervello elabora e regola le emozioni, facciamo molto lavoro con bambini che possono gestire con successo le loro emozioni. Invitiamo anche i bambini che lottano con l’elaborazione e la regolazione delle emozioni per vedere se la loro struttura e funzione cerebrale è diversa dai bambini che non hanno problemi con l’elaborazione delle emozioni. Finora, ci sono stati diversi piccoli studi che suggeriscono che ci sono differenze nella funzione e nella struttura del cervello nei bambini con comportamento aggressivo. Ma, come la nostra sezione MRI descrive, ci sono delle sfide quando si fanno studi di ricerca con partecipanti più giovani. Per esempio, è molto difficile per i bambini rimanere molto fermi mentre la risonanza magnetica scatta le immagini (Figura 2A). A causa di questo, la maggior parte degli studi ha un numero molto piccolo di partecipanti, e i risultati non sono così chiari. Un metodo chiamato “meta-analisi” aiuta a riassumere le informazioni di tutti questi piccoli studi molto importanti. La meta-analisi prende i risultati di molti studi e li combina in una grande scoperta. Per esempio, abbiamo combinato tutti i piccoli studi fatti finora su bambini e adolescenti con comportamento aggressivo. Mentre ogni studio aveva una dimensione massima di circa 40 partecipanti, combinarli tutti in una meta-analisi ci ha permesso di guardare più di 500 bambini in una volta. Così facendo, siamo stati in grado di mostrare i cambiamenti sia nella struttura che nell’attività cerebrale (funzione) nella rete di elaborazione delle emozioni negli adolescenti aggressivi (Figura 3).
Che la “Forza” sia con te!
Per riassumere, le emozioni sono sentimenti che vengono elaborati da un gruppo di regioni del cervello. L’elaborazione delle emozioni è un processo complicato, che a volte non funziona così bene. Difficoltà con l’elaborazione e la regolazione delle emozioni si trovano in bambini e adolescenti con comportamenti molto aggressivi e antisociali. Utilizzando tecniche di neuroimaging strutturale e funzionale, abbiamo dimostrato che le aree della rete di elaborazione delle emozioni del cervello sono diverse nei giovani con comportamento aggressivo. Fortunatamente, il cervello ha la capacità di cambiare e adattarsi, soprattutto quando le persone sono ancora giovani. Più sappiamo su come il nostro cervello si sviluppa e su come elabora e regola le emozioni, più possiamo aiutare i bambini con problemi di elaborazione delle emozioni. Questa conoscenza aiuta anche i medici a scegliere il trattamento più utile per questi bambini. Per esempio, se sappiamo che un bambino lotta con il riconoscimento di un’emozione, allora è quello che gli insegniamo a praticare. O se vediamo che un bambino non riesce a controllare le sue emozioni, gli insegniamo come farlo. Alla fine, vogliamo capire e insegnare agli altri come gestire i sentimenti di rabbia, paura e aggressività in modo positivo. Speriamo di poter aiutare quei bambini che lottano con le loro emozioni e portare tutti noi un po’ più vicini al “Jedi che è in noi”
Glossario
Emozioni: Sentimenti, come felicità, tristezza, paura, rabbia o gioia.
Regolazione delle emozioni: Il processo di regolazione, controllo e adattamento dei propri sentimenti a seconda dello sfondo di una situazione.
Magnetic Resonance Imaging (MRI) Camera: Una macchina che permette ai ricercatori e ai medici di scattare foto dell’interno del corpo di qualcuno, come le ossa, gli organi o il cervello.
Emotion Processing Network: Tutte le regioni del cervello attivate dalle emozioni (sentimenti).
Meta-Analisi: È uno studio che prende i risultati di diversi studi su un certo soggetto e calcola i risultati basati su tutti questi studi combinati insieme.
Finanziamento
CS ha ricevuto finanziamenti attraverso FemNAT-CD, un progetto collaborativo dell’Unione Europea nell’ambito del 7° Programma Quadro (accordo di sovvenzione n. 602407). NR ha ricevuto finanziamenti attraverso le Cliniche Universitarie Psichiatriche e l’Università di Basilea.
Dichiarazione di conflitto di interessi
Gli autori dichiarano che la ricerca è stata condotta in assenza di relazioni commerciali o finanziarie che potrebbero essere interpretate come un potenziale conflitto di interessi.
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