Quando le persone prendono una pillola di zucchero che credono sia un antidolorifico, possono ridurre la loro esperienza di dolore.

I ricercatori conoscono da tempo questo fenomeno, chiamato effetto placebo. Ma i meccanismi biologici dietro ad esso sono rimasti un mistero. Ora i neuroscienziati hanno identificato circuiti cerebrali nei topi che potrebbero spiegare come i placebo possano alleviare il dolore.

In uno oggi inNaturastudio pubblicato 1, gli scienziati hanno monitorato le regioni cerebrali attivate nei topi che erano stati condizionati ad aspettarsi un sollievo dal dolore, analogamente all'esperienza che hanno gli esseri umani quando ricevono una pillola senza ingredienti attivi. Sono rimasti sorpresi nel vedere l'attività nel cervelletto e nel tronco encefalico, aree del cervello normalmente associate al movimento e alla coordinazione, non al dolore.

"Non avevamo una visione reale di come si verifica [l'effetto placebo] e se si trattasse di un fenomeno reale", afferma Clifford Woolf, neuroscienziato dell'Università di Harvard a Boston, Massachusetts. "Penso che questo ci abbia aiutato a capire che si trattava effettivamente di un fenomeno reale."

I risultati potrebbero infine portare a nuovi modi per trattare il dolore, afferma il coautore dello studio Grégory Scherrer, neurobiologo dell’Università della Carolina del Nord a Chapel Hill. “Potremmo avere un tipo di farmaco completamente nuovo”.

Modo per alleviare il dolore

Studi di imaging sugli esseri umani hanno dimostrato che il sollievo dal dolore derivante dai placebo è associato all’attività del tronco cerebrale e di un’area del cervello chiamata corteccia cingolata anteriore.

Per indagare ulteriormente su questo aspetto, Scherrer e il suo team hanno sviluppato un esperimento per creare un’aspettativa simile a un placebo di sollievo dal dolore nei topi. Utilizzando due camere, una con un pavimento piacevolmente caldo e una con un pavimento dolorosamente caldo, hanno condizionato gli animali ad aspettarsi che il dolore venisse alleviato entrando nella camera più fresca sul pavimento caldo.

Utilizzando strumenti di imaging dal vivo, il team ha identificato un gruppo di neuroni attivi durante l’esperimento con placebo. Questi erano localizzati nel nucleo pontino (Pn), un’area del tronco encefalico che collega la corteccia cerebrale al cervelletto e che in precedenza non era stata associata al dolore.

Per comprendere meglio il ruolo di questi neuroni nel sollievo dal dolore, gli autori hanno misurato gli effetti del blocco della loro attività. Quando i loro neuroni PN erano inibiti, i topi che camminavano sul pavimento caldo erano più veloci nell’eseguire comportamenti antidolorifici come leccarsi le zampe, stare in piedi e saltare. I topi con i neuroni Pn attivati ​​impiegavano più tempo a leccarsi le zampe "perché non è così doloroso", dice Scherrer.

Successive analisi di 4.932 cellule neuronali nel PN hanno scoperto che il 65% aveva recettori oppioidi, gli stessi attivati ​​da forti antidolorifici. I neuroni con recettori oppioidi si estendevano a tre aree del cervelletto che in precedenza non si pensava avessero un ruolo nell’anticipare il sollievo dal dolore. I ricercatori hanno identificato un gruppo di cellule di Purkinje – le principali cellule del cervelletto – che sono diventate sempre più attive durante l’esperimento con placebo.

"Ci sono quasi certamente oppioidi endogeni che prendono parte a questo", afferma Woolf.

Nuovi obiettivi

La ricerca potrebbe aprire nuovi modi per comprendere come funzionano gli antidolorifici esistenti e per scoprirne di nuovi e più efficaci.

Gli scienziati potrebbero esplorare come attivare i circuiti neurali nel tronco encefalico e nel cervelletto senza l’uso di pillole placebo. Studi futuri potrebbero "trovare un modo per rendere più affidabile l'attivazione dei meccanismi di controllo del corpo in grado di sopprimere l'esperienza del dolore", afferma Woolf.

Comprendere questi circuiti cerebrali può anche spiegare perché alcune terapie del dolore, come le terapie cognitivo comportamentali e la stimolazione magnetica transcranica, funzionano davvero.

"Il cervello è un pagliaio complicato e spesso cerchiamo un ago", afferma Tom Wager, un neuroscienziato che studia l'effetto placebo al Dartmouth College di Hanover, nel New Hampshire. Questo studio “fornisce un nuovo obiettivo che possiamo cercare negli studi sull’uomo”.

Rimangono domande su cosa attiva esattamente l'effetto placebo in coloro che lo sperimentano. "Ciò che ancora non sappiamo è perché si verifica in alcuni individui e non in altri, e perché scompare nel tempo", afferma Woolf.