Cnr, studio sul legame tra dopamina e memoria di lavoro

Al centro nella foto la dottoressa Elvira De Leonibus

Ricerca del Cnr e dell’Università Federico II svela il ruolo dei farmaci dopaminergici nella memoria di lavoro e nei disturbi cognitivi.

La memoria di lavoro è una funzione essenziale del cervello, che permette di gestire un numero limitato di informazioni per un breve intervallo di tempo, fondamentale per elaborare ragionamenti complessi. Molti disturbi psichiatrici e neurologici, come la schizofrenia, sono associati a una riduzione di questa capacità. Attualmente, non esistono farmaci in grado di potenziare la memoria di lavoro nelle persone sane o di migliorarla in pazienti con deficit. Tuttavia, è noto da tempo che i farmaci dopaminergici, in particolare quelli che stimolano i recettori D1 della dopamina, possono influenzare questa funzione: a basse dosi ne favoriscono il miglioramento, mentre a dosaggi più elevati provocano un peggioramento.

Un nuovo studio pubblicato su Nature Communications, coordinato dall’Istituto di Biochimica e Biologia Cellulare del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr-Ibbc) e realizzato con il contributo dell’Istituto di Genetica e Biofisica (Igb) del Cnr, dell’Istituto Telethon di Genetica e Medicina (Tigem) e dei Dipartimenti di Farmacia, Biologia e Studi Umanistici dell’Università Federico II di Napoli, ha chiarito il meccanismo alla base di questo fenomeno.

“Il nostro studio ha rivelato che una dose bassa di farmaci dopaminergici può ampliare la memoria oltre il suo limite normale, agendo su una regione sottocorticale: lo striato. Tuttavia, aumentando la dose, l’effetto si inverte e la memoria peggiora”, spiega Elvira De Leonibus del Cnr-Ibbc e del Tigem. “Questo accade perché, a dosaggi più elevati, il farmaco stimola anche la corteccia prefrontale, che ha un ruolo superiore di controllo e finisce per ‘spegnere’ lo striato, causando un deficit di memoria”.

Utilizzando avanzate tecniche di manipolazione dei circuiti cerebrali e di analisi dei sistemi di segnalazione, i ricercatori hanno dimostrato che inibendo l’interazione tra la corteccia prefrontale e lo striato è possibile prevenire gli effetti negativi delle alte dosi del farmaco. “L’effetto dei farmaci deve essere studiato a livello di circuiti cerebrali, perché le diverse regioni del cervello sono interconnesse”, sottolinea De Leonibus.

Lo studio ha importanti implicazioni per la psicofarmacologia. “Abbiamo dimostrato che le stesse basse dosi di farmaco che ampliano la memoria nei soggetti sani possono anche migliorare i deficit cognitivi in un modello animale di schizofrenia. Il nostro lavoro evidenzia come l’aumento del dosaggio non significhi necessariamente maggiore efficacia, anzi, può attivare circuiti cerebrali diversi e produrre effetti paradossali”, aggiunge la ricercatrice. Questo risultato suggerisce che la scelta dei farmaci antipsicotici debba tenere conto non solo delle singole regioni cerebrali, ma dell’intero circuito coinvolto.

Lo studio, che apre nuove prospettive nello sviluppo di farmaci più mirati e adattabili, è stato supportato anche dal progetto MNESYS, finanziato dal Ministero dell’Università e della Ricerca nell’ambito del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR).