Ipotalamo

IPOTALAMO
Ipotalamo
• Organizzatore di risposte complesse con
componenti vegetative, motorie,
endocrine, comportamentali e con un
vissuto cosciente (emozioni)
L’ipotalamo organizza risposte di adattamento delle
funzione vegetative alle necessita’ dell’ambiente e
della vita di relazione (allostasi)
in particolare:
• termoregolazione
• alimentazione
• sessualità/riproduzione
• fight and fly / stress
Le risposte ipotalamiche sono:
≈ complesse: componenti vegetative, motorie,
endocrine e comportamentali
≈ accompagnate da un vissuto cosciente : le emozioni
Ipotalamo (umano):
aggregato di molti nuclei e di molti centri
ipofisi
Afferenze
sensitive:
Termiche
Tattili ecc
SISTEMA
LIMBICO
IPOTALAMO
Vie
nervose
vegetative
(inclusa
midollare
surrene)
Ipofisi e
tiroide
Ipofisi e
corticale
surrene
Ipofisi e
gonadi
Ormoni
neuroipofisi
Connessione afferenti e efferenti dell’ipotalamo
--sistema limbico (es. amigdala) bidirezionali
--vie sensitive: afferenti
termiche
tattili (regioni speciali, capezzolo, genitali)
visive (importanti per ritmi circadiani)
olfattive e gustative
--messaggeri chimici circolanti (ormoni, citochine) via organi periventricolari senza barriera ematoencefalica
--ipofisi: efferenti :via fibre ipotalamo-ipofisarie
:via sistema portale
--centri vegetativi inferiori (npg del tronco-encefalo e midollo) efferenti
Emozione: definizione
sentimento-stato interno del SNC
intenso e transitorio
a valenza positiva o negativa
associato a modificazioni vegetative,
ormonali e muscolari
• possibile motivazione o rinforzo
motivazionale di un comportamento
•
•
•
•
Il cuore è sede
delle emozioni ....
o anche la pancia
• Le emozioni nascono nel rapporto tra:
• Lobo o sistema limbico
• Corteccia cerebrale/neopallio (consapevolezza)
• Ipotalamo
(organizzatore delle risposte, anche somatiche)
L’ipotalamo è circondato dal sistema limbico
Cap 25 pag 821
Aspetti funzionali del sistema
limbico
• Ricompensa/punizione: la guida del
comportamento istintivo
– Sistemi dopaminergici e n.accumbens
• Apprendimento: fase transitoria,
memoria a breve termine
– Ippocampo e circuito di Papez
• Apprendimento emotivo
– Amigdala
GRATIFICAZIONE E PUNIZIONE
• Che cosa ci fa star bene o star male ?
• Che cosa aggiunge la coloritura
positiva o negativa a una certa
situazione ?
• Che cosa determina lo stato emotivo
che diventa poi spinta per il
comportamento istintivo ?
Freud e la libido
•
Secondo Freud il comportamento istintivo è guidato da una
forza chiamata libido
•
La libido é un'energia di natura sessuale, che cerca
soddisfacimento ed é suscettibile di aumenti e di diminuzioni;
in essa sono incluse tutte le eccitazioni e le attività che
provocano un piacere non riconducibile al semplice
appagamento di bisogni elementari, come la fame o la sete.
•
Questa eccitazione causa uno stato di tensione , una specie
di impulso che fa tendere ad una meta: la meta consiste
nell'eliminazione di tale stato di tensione e questo ci fa stare
bene.
La psicofisiologia sperimentale ha
proposto un modello diverso per
spiegare della valenza positiva o
negativa delle emozioni:
esistono meccanismi cerebrali di
ricompensa e punizione
• Il modello della autostimolazione:
• Scoperto da Milner e Olds nel ratto (1954)
• Si offre a un animale (o a un umano !) la
possibilita’ di stimolare elettricamente un
punto del cervello a scelta libera: la
stimolazione verrà scelta solo se piacevole o
almeno non disturbante
L’autostimolazione
L’autostimolazione offre la possibilita’ di
costruire una mappa dei siti cerebrali la cui
stimolazione provoca sensazioni piacevoli
(gratificazione, ricompensa) e quindi viene
cercata dall’animale (autostimolazione), dei siti
neutri e dei siti la cui stimolazione provoca
sensazioni sgradevoli o dolore e quindi viene
evitata dall’animale.
In un cervello di ratto
il 60% dei siti sono neutri
il 35% dei siti provocano autostimolazione
il 5% dei siti provocano evitamento
Siti di autostimolazione gratificante
Vie e centri aminergici cerebrali
Confronto siti di autostimolazione e vie
aminergiche
• Il sistema di gratificazione si puo’ identificare con
il sistema dopaminergico ventrale o meso-corticale
che sale dall’area del tegmento ventrale fino al
nucleo accumbens e alla corteccia frontale
•
• i farmaci che inibiscono le sinapsi dopaminergiche
(es aloperidolo) riducono l’autostimolazione, i
farmaci che potenziano le sinapsi dopaminergiche
(es. imipramina) accentuano l’autostimolazione
Vie e centri
endorfinergici e
encefalinergici
cerebrali
Il nucleo accumbens
• Incontro fra il sistema dopaminergico e i sistemi a
opioidi
• Alcool etilico, morfina, cocaina, anfetamine, nicotina
aumentano i livelli di dopamina nel nucleo accumbens
• I ratti alcool dipendenti (Sardinian rats) hanno
deficit dopaminergici nel n. accumbens
• Le afferenze ipotalamiche basate su ossitocina/AVP
aumentano la liberazione di dopamina nel n. accumbens
(durante il rapporto sessuale)
Sistema limbico e apprendimento
• Modello dinamico della memoria (pag 828)
– Memoria transitoria o a breve termine
– Processo di consolidamento
– Memoria stabile o a lungo termine
• Due forme di amnesia
– Anterograda
– Retrograda
Circuito di Papez
1937
LTP - ippocampo
Circuito di Papez
• Implicato nella memorizzazione a breve
termine
• la sua interruzione causa amnesia anterograda
(Demenza di Alzheimer, Alcoolismo ecc), ma
non amnesia retrograda.
Brenda Milner
Il caso di HM
Henry Molaison's bilateral medial temporal lobe resection
included the hippocampal formation and adjacent
structures including most of the amygdaloid complex and
entorhinal cortex was removed. Resection resulted in
complete anterograde amnesia.
AMIGDALA
Finestra dell’ipotalamo sul mondo:
afferenze tattili, visive e uditive
connessioni afferenti e efferenti con
l’ipotalamo
Sede dell’apprendimento emotivo:
presenza di fenomeni di LTP
(plasticità sinaptica associativa di
lunga durata)
Apprendimento emotivo
Risposta emotiva valutata da freezing (immobilizzazione)
e aumento della pressione
Amigdala
•
•
•
funzioni:
comportamento alimentare: parte corticomediale fame
parte basolateralesazieta’
•
•
comportamento sessuale: nella parte corticomediale
recettori ormoni sessuali
afferenze visive e olfattive
•
•
•
comportamento aggressivo: stimolazione  aggressivita’
lesione  docilita’, indifferenza
afferenze visive e olfattive
•
connessioni con il sistema nervoso vegetativo e con il sistema
ACTH-cortisolo (via ipotalamo)
Lesione dell’amigdala e Kluver-Bucy
• Sindrome di Kluver-Bucy: la lesione dell’amigdala
porta a docilita’, ipersessualita’, esagerazione
dell’esplorazione orale e dei comportamenti
ingestivi
Docility. Characterized by exhibiting diminished fear responses or reacting
with unusually low aggression. This has also been termed “placidity"
Dietary changes and/or Hyperphagia. Characterized by eating inappropriate
objects and/or overeating.[
Hyperorality. This was described by Ozawa et al. as "an oral tendency, or
compulsion to examine objects by mouth".
Hypersexuality. Characterized by a heightened sex drive or a tendency to
seek sexual stimulation from unusual or inappropriate objects.
Visual agnosia. Characterized by an inability to recognize familiar objects or
people.
Annals of Medical Science, 1930)