Gli scienziati di Salk hanno scoperto un gene e un gruppo di cellule che prevengono l'aggressività intensificata nel cervello dei moscerini della frutta. Credito:Istituto Salk
I meccanismi cerebrali che causano il comportamento aggressivo sono stati ben studiati. Molto meno compresi sono i processi che dicono al corpo quando è il momento di smettere di combattere. Ora, un nuovo studio degli scienziati di Salk identifica un gene e un gruppo di cellule nel cervello che svolgono un ruolo fondamentale nella soppressione dell'aggressività nei moscerini della frutta.
I risultati, pubblicati su Science Advances il 7 settembre 2022, hanno implicazioni per disturbi come il morbo di Parkinson, che a volte può causare cambiamenti comportamentali come una maggiore aggressività e combattività.
"Abbiamo trovato un importante meccanismo nel cervello che normalmente ci impedisce di esprimere alti livelli di aggressività", afferma l'autore senior Kenta Asahina, assistente professore al Laboratorio di neurobiologia molecolare di Salk. "Sebbene le nostre scoperte siano nei moscerini della frutta, lo stesso meccanismo potrebbe essere in gioco negli esseri umani, almeno a livello molecolare, il che potrebbe aiutare a spiegare meglio una serie di malattie psichiatriche".
La de-escalation, ovvero la capacità di decidere quando è il momento di smettere di combattere, è un comportamento vitale per la sopravvivenza perché consente agli animali di adattare la propria aggressività in base ai costi e ai benefici di un incontro con un rivale, a un certo punto, continuando a combattere non vale più la pena. Sentire quando è il momento di ridurre l'escalation è complesso perché non c'è un fattore scatenante ovvio, come il modo in cui la pienezza fa sì che un animale smetta di mangiare.
Per lo studio, gli scienziati hanno confrontato il comportamento dei normali moscerini della frutta (drosofilia) e dei moscerini della frutta privi di vari geni di interesse. In particolare, hanno esaminato la frequenza con cui le mosche maschi si lanciavano contro altri maschi, un comportamento aggressivo tipico in questa specie. Hanno scoperto che le mosche prive di un gene chiamato nervosismo erano significativamente più aggressive delle loro controparti normali.
Il gene nervoso non è effettivamente coinvolto nella decisione dell'animale di smettere di combattere, momento per momento. Piuttosto, aiuta a dare alla mosca la capacità di rispondere ai segnali ambientali (probabilmente l'esperienza passata della mosca con altri individui), affermano i ricercatori.
"La funzione del nervo è di impostare il sistema nervoso in modo tale che gli animali siano pronti a smettere di combattere quando arriva il segnale giusto", dice il primo autore Kenichi Ishii, un ex post-dottorato nel laboratorio di Asahina.
Le mosche prive di nervosismo non stavano iniziando interazioni più aggressive inseguendo altre mosche. Erano semplicemente più propensi a scegliere di combattere nel corso di un incontro normale.
I ricercatori hanno quindi utilizzato il sequenziamento unicellulare per osservare come altri geni sono stati attivati in modo diverso nelle mosche a cui mancava il gene nervoso, rispetto alle mosche normali. Ciò ha consentito al team di identificare altri geni a valle del nervo che sono stati coinvolti nello sviluppo del meccanismo di de-escalation.
"Sebbene le mosche siano animali molto diversi dagli esseri umani, alcuni di questi meccanismi potrebbero essere simili in entrambe le specie. Scoprire le basi molecolari dell'aggressività può portare a una migliore comprensione di come l'aggressività sia coinvolta in alcuni tipi di disturbi psichiatrici", afferma Asahina.
Sebbene gli autori abbiano anche identificato un piccolo gruppo di cellule nel cervello (neuroni) che riducono l'escalation dei combattimenti utilizzando il gene nervoso, è necessario più lavoro per comprendere il circuito cerebrale che smette di combattere. Per il prossimo passo, i ricercatori sperano di identificare con precisione il gruppo di neuroni responsabili della soppressione del comportamento aggressivo. Vogliono anche capire in quale fase dello sviluppo il gene nervoso è importante per modellare il sistema nervoso.
Altri autori includono Matteo Cortese e Maxim N. Shokhirev di Salk; e Xubo Leng della Washington University di St. Louis. + Esplora ulteriormente
