Dimorfismo sessuale cerebrale e vulnerabilità all`abuso di sostanze

Dimorfismo sessuale cerebrale e
vulnerabilità all'abuso di sostanze
Liana Fattore
Istituto di Neuroscienze, Cagliari
Consiglio Nazionale delle Ricerche
Matera, 14 Ottobre 2016
Cervello maschile e cervello femminile
“Gli uomini e le donne
pensano diversamente,
vivono diversamente e,
soprattutto, parlano lingue
diverse, per cui
comportamenti simili
assumono per gli uni e per
le altre significati opposti”.
John Gray, 1992.
Interest in sex differences in the brain has increased over the past 25 years.
Donna L. Maney Phil. Trans. R. Soc. B 2016;371:20150119
Peso & dimensioni
• Il cervello maschile è leggermente più grande (circa 10%) e
pesante (circa 11-12%) del cervello femminile.
Peso cervello adulto: circa 1.200 kg nella donna, 1.350 kg
nell’uomo.
Dimensioni cervello adulto: circa 1130 cm3 nelle donne e
1260 cm3 negli uomini
Vi sono però molte differenze individuali!
Se si fa una misura
non assoluta del
peso cerebrale, ma
relativa al peso
corporeo la
differenza si annulla
ed anzi ne esiste
una molto lieve a
favore della
femmina
Dekaban AS.
Changes in brain weights during
the span of human life: relation
of brain weights to body heights
and body weights.
Ann Neurology 4:345-356, 1978
Il cervello maschile rispetto
a quello femminile:
• presenta un ridotto corpo calloso e contiene più liquido
cefalo-rachidiano
• contiene più materia bianca, costituita soprattutto dagli
assoni delle cellule nervose (=il numero di neuroni e la loro
funzionalità non varia tra i maschi e le femmine)
Con l’avanzare dell'età, gli uomini vanno incontro a una
maggiore diminuzione del tessuto cerebrale rispetto alle
donne.
Volume
Le donne presentano volumi maggiori in:
Corteccia paralimbica frontale e mediale
Gli uomini presentano volumi maggiori in:
Corteccia frontomediale, amigdala e ipotalamo
IL CERVELLO
DELLA DONNA
 Corteccia frontale: più complessa e grande
(rafforza la loro capacità di prendere decisioni?)
 Corteccia Prefrontale: più grande
(le rende meno inclini a infuriarsi?)
 Corteccia cingolata anteriore: più grande
(le rende più capaci di soppesare diverse possibili opzioni?)
 Corteccia Insulare: più grande
(area dell’istinto femminile?)
 Ippocampo: più grande
(acuisce la loro memoria per i dettagli?)
IL CERVELLO
DELL’UOMO
 Giunzione temporo-parietale: più attiva
(rafforza la loro capacità di analizzare problemi?)
 Corteccia Parietale: più grande
(favorisce una spiccata intelligenza spaziale?)
 Nucleo pre-mammilare dorsale: più grande
(li rende più sensibili ad identificare potenziali minacce?)
 Area preottica dell’ipotalamo: più grande
(attività di eccitazione sessuale più elevata?)
Sistema limbico
Donne: hanno in media un sistema limbico più voluminoso
(ippocampo), sono capaci di maggior empatia
Uomini: hanno l’area ventrale del tegmento (VTA) più attiva
DIMORFISMO SESSUALE CEREBRALE
Fattori genetici: ogni cellula di un essere vivente di
qualsiasi distretto del corpo (quindi anche i neuroni)
sono evidentemente di specie maschile o femminile,
contenendo nel proprio DNA cromosomi
rispettivamente di tipo XY ed XX.
Fattori ormonali: gli ormoni a livello dell'ipotalamo e
dell'ipofisi sono perfettamente uguali, ma la diversità
risiede nelle gonadi, poiché i testicoli producono
testosterone e le ovaia progesterone ed estrogeni
femminili.
Le dimensioni e/o l’attività di alcune aree cerebrali sono diverse in maschi e femmine, ma il
significato funzionale di tali differenze sesso-specifiche non è del tutto noto.
Le differenze cerebrali non comportano necessariamente delle differenze a livello
comportamentale.
Margaret M. McCarthy Phil. Trans. R. Soc. B 2016;371:20150106
Maschi (sopra)
> connettività INTRA-emisferica
(=miglior coordinamento tra percezione
ed azione?)
Femmine (sotto)
> connettività INTER-emisferica
(migliore integrazione tra processi
analitici e intuitivi?)
Solo nel cervelletto (controllo motorio), gli
uomini mostrano una migliore
connessione tra un emisfero e l'altro.
Tunç B, Solmaz B, Parker D, Satterthwaite TD, Elliott MA, Calkins ME, Ruparel
K, Gur RE, Gur RC, Verma R.
Establishing a link between sex-related differences in the structural connectome and
behaviour.
Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2016 Feb 19;371(1688):20150111
Maschi
“increased structural
connectivity related to the
motor, sensory and executive
function sub-networks”
Femmine
“sub-networks associated
with social motivation,
attention and memory tasks
had higher connectivity”
Mito o Realtà?
Donne Multi-tasking?
Secondo diversi studi, il
cervello delle donne si
sarebbe semplicemente
"allenato" al
multitasking per
necessità sociale e non
per caratteristiche
intrinseche
Un cervello diverso può rendere
uomini e donne diversi anche
nella propensione ad (ab)usare
sostanze a sviluppare
dipendenza?
Differenze di genere nella prevalenza di disturbi neurlogici e neuropsichiatrici
Margaret M. McCarthy Phil. Trans. R. Soc. B 2016;371:20150106
Studi clinici e di base condotti
prevalentemente su soggetti maschi
Notevoli differenze tra i due sessi nel consumo di
alcol, nicotina ed altre sostanze d’abuso, sia nella
quantità di assunzione che nelle motivazioni
sottostanti.
Epidemiologia
Rispetto alle donne, gli
uomini usano più
frequentemente:
alcol (53.6 vs 40.2 %)
sigarette (35.2 vs 23.9 %)
sostanze illecite (7.7 vs 5.0 %)
Rispetto agli uomini, le donne generalmente:
- iniziano ad usare sostanze in età più avanzata
- sono fortemente influenzate dal partner
- riportano motivazioni diverse
- usano prevalentemente analgesici o benzodiazepine
- mostrano una incidenza maggiore di comorbidità psichiatrica
Differenze di genere negli adolescenti
Le differenze di genere
nell’abuso di sostanze da
parte degli adolescenti è
decisamente meno evidente
che negli adulti.
Dopo aver assunto una droga, le donne aumentano la
frequenza di assunzione e sviluppano dipendenza più
velocemente degli uomini
EFFETTO “TELESCOPIO”
Veloce transizione da un uso occasionale e controllato della sostanza ad un uso
“fuori controllo” (binge)
L’effetto telescopio è stato osservato nelle donne che abusano di
cocaina o di oppioidi, che fumano marijuana o bevono alcolici, ma
oggi il fenomeno è messo in discussione…..
Quando le donne entrano in terapia di disintossicazione di
solito presentano un profilo clinico peggiore degli uomini,
nonostante utilizzino la droga da meno tempo.
World Health Organization:
150 milioni di alcolisti
In generale, le donne tendono a bere meno
alcol degli uomini, ma ….
… tendono a soffrire maggiormente per le
conseguenze nocive legate all’abuso di
alcol, e mostrano deficit motori e cognitivi
più gravi di quelli degli uomini in seguito
all’ingestione di quantità minori di alcol
In generale, le donne fumano meno
degli uomini, ma …
… una volta iniziato a fumare sono più
vulnerabili agli effetti dannosi del fumo, e
circa il 30% delle fumatrici sviluppa
dipendenza
(Kandel et al. 1997)
Incontrano più difficoltà degli uomini a
smettere di fumare (sviluppano un craving più
intenso per la sigaretta)
(Dickmann et al. 2009)
Rispetto agli uomini,
le donne fumatrici:
1) In genere rispondono meno degli uomini alle terapie
comportamentali e farmacologiche (Perkins, 2001)
2) Rispondono meglio alle terapie di disintossicazione
se prima vengono curati gli aspetti psicosociali e risolte,
o almeno attenuate, delle preesistenti problematiche.
3) Riportano sintomi depressivi più intensi durante
l’astinenza da nicotina, e sono quindi a maggior rischio
di ricadute.
MAGGIOR INCIDENZA DI
COMORBIDITA’ PSICHIATRICA
La depressione è più comune
nelle donne che negli uomini
♂
♀
Bevono e fumano perché
istigati da amici, per curiosità o
semplice piacere
Bevono e fumano per vincere
lo stress e combattere la
depressione
Bevono possibilmente al bar e
in compagnia
Bevono generalmente da sole
e dentro casa
Acquisiscono maggior
consapevolezza del loro
problema di dipendenza
Sviluppano più facilmente
dipendenza fisica e
psicologica
Resistono maggiormente alle
ricadute all’abuso
Sperimentano un craving
maggiore
Le motivazioni che inducono un uomo e
una donna all’uso di sostanze possono
differire anche notevolmente
Droghe e differenze
sesso-specifiche:
possibili cause?
Fattori
Biologici
Età
Sesso
Tra i vari fattori biologici, sociali ed ambientali, gli
ormoni ovarici (estrogeno) sembrano giocare un
ruolo chiave nella modulazione degli effetti di
rinforzo positivi, e si pensa siano tra i principali (ma
non unici) responsabili delle differenze sessospecifiche descritte in clinica e letteratura
Presenza di
recettori per
gli estrogeni in
numerose
aree cerebrali
Brinton et al. 2015
Studi Animali
Estradiolo:
AUTO-SOMMINISTRAZIONE ENDOVENOSA CRONICA
facilita l’acquisizione del comportamento di autosomministrazione
- aumenta il consumo di sostanze
- aumenta il rischio di ricadute
Studi clinici
NICOTINA
Nelle donne che smettono di fumare nella fase luteale tardiva
vs la fase follicolare:
• sintomi di astinenza più severi
• sintomatologia depressiva
(Perkins 2000)
Implicazioni cliniche per donne tabagiste?
Smettere di fumare nella fase follicolare
comporta:
• Minor desiderio di fumare
• Minor esigenza di alleviare i sintomi d’astinenza
• Sintomi d’astinenza meno intensi
• Ridotta sintomatologia depressiva
• Minore craving in seguito ad
esposizione a stimoli associati
(Wetherington, 2004 NIDA)
Differenze sesso-specifiche anche in
assenza di ormoni
Altri fattori verosimilmente importanti nel
determinare una diversa vulnerabilità
all’abuso di sostanze tra maschi e femmine?
Dimorfismo sessuale del
cervello
Densità e funzionalità dei
recettori
Sintesi e rilascio dei
neurotrasmettitori
Volume e reattività di
diverse aree cerebrali
Differenze sessospecifiche nella
densità e funzionalità
di recettori in aree
cerebrali specifiche
(D1/D2, CB1, etc)
Droghe
Dipendenza
da Internet
Attività
sessuale
compulsiva
Dipendenza
da cibo
Gambling
Patologico
Eccessivo
esercizio
fisico
CONCLUDENDO:
 Differenze sesso-specifiche sono ampiamente
dimostrate nell’abuso di sostanze
 Gli ormoni sessuali sono tra i principali responsabili di
tali differenze
 Oltre agli ormoni sessuali, il differenze sviluppo ed
organizzazione del cervello tra i due sessi contribuisce
notevolmente a queste differenze di genere
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