Aspetti psicopatologici e correlati neurali del Default Mode Network

Default mode network

Circa il 50% dei nostri stati interni coscienti sono impegnati dal pensiero spontaneo, meglio definito come mente errante, il quale risulta fortemente correlato ai propri obiettivi, preoccupazioni ed esperienze quotidiane, nonché spesso in stretta connessione con livelli inferiori di felicità e benessere (Killingsworth & Gilbert, 2010). Alla base di questi processi di pensiero si trova una specifica rete neurale, il Default Mode Network (DMN) (Buckner et al., 2008). Studi empirici hanno infatti dimostrato come tale rete “predefinita” sembra maggiormente attivarsi mentre il soggetto è impegnato in compiti come la mentalizzazione interna, memoria autobiografica, pensiero improntato sul futuro, teoria della mente e processi decisionali emotivi (Buckner et al., 2008; Spreng et al., 2009). Una maggior attivazione del DMN sembra correlare con molteplici problematiche psicopatologiche come: ruminazione depressiva (Berman et al., 2011), depressione, ansia e schizofrenia (Whitfield-Gabrieli & Ford, 2012), disturbo da stress post-traumatico (Ehlers et al., 2004; Nolen-Hoeksema, 2000), ma anche ADHD e malattia di Alzheimer (Castellanos et al., 2008; Whitfield-Gabrieli & Ford, 2012). Per questi negli ultimo anni le moderne neuroscienze hanno studiato a fondo questo circuito con il fine di sviluppare tecniche psicologiche e/o farmacologiche che consentano di modulare la sua attività.
In uno studio fMRI di Andrews-Hanna et al. (2010), sono state indagate le basi neurali funzionali inerenti al DMN. Sono state trovate ben 11 regioni cerebrali coinvolte le quali risultano alla base di due sottosistemi interagenti tra loro. In particolare, questi due “circuiti” condividono un nucleo comune (Functional hubs) composto dalla corteccia prefrontale mediale anteriore (aMPFC) e dalla corteccia cingolata posteriore (PCC). Di seguito si riportano le aree implicate e le funzioni ad esse associate.

 

Functional hubs

  • Corteccia prefrontale mediale (mPFC): area coinvolta nella presa di decisioni
  • Corteccia Cingolata Posteriore (PCC) e Precuneo: permettono un’integrazione bottom-up tra l’attenzione e informazioni provenienti da memoria e percezione
  • Giro Angolare: area coinvolta nell’integrazione tra percezione, attenzione, cognizione e azione. Consente il recupero di memorie episodiche

 

Sistema Dorsale Mediale

  • Functional hubs: corteccia prefrontale mediale, corteccia cingolata posteriore e giro angolare
  • Corteccia prefrontale dorso-mediale (dmPFC): area implicata nel pensiero sociale
  • Polo temporale anteriore (TempP): area implicata nel recupero di informazioni concettuali astratte di carattere sociale
  • Giunzione temporale (TPJ): area implicata nella teoria della mente
  • Corteccia temporale laterale (LTC): area implicata nel recupero di conoscenze semantiche di carattere sociale

 

Sistema Temporale Mediale

  • Functional hubs: corteccia prefrontale mediale, corteccia cingolata posteriore e giro angolare
  • Corteccia retrospleniale (RSC): area implicata nella navigazione spaziale
  • Lobo parietale posteriore inferiore (pIPL): area implicata nell’integrazione di informazioni uditive, visive e somatosensoriali
  • Ippocampo (HF+): area implicata nella formazione di nuove memorie, ricordo del passato e immaginazione del futuro
  • Paraippocampo (PHC): area implicata nel riconoscimento spaziale e simulazione di scene

 

Questi dati sono stati confermati e ampliati da una recente meta-analisi di Fox et al. (2015). Dopo aver messo a confronto 24 studi di resting-state, sono state trovate 13 regioni cerebrali coinvolte, fra cui i maggiori hub del DMN: corteccia prefrontale rostromediale, corteccia prefrontale mediale/corteccia cingolata anteriore, precuneo/corteccia cingolata posteriore, lobulo parietale inferiore bilaterale e lobo temporale mediale sinistro/corteccia paraippocampale. Sono stati riscontrati inoltre cluster significativi all’esterno del DMN, inclusa la corteccia cingolata dorsale anteriore, corteccia prefrontale rostrolaterale/dorsolaterale destra, corteccia prefrontale ventrolaterale sinistra, corteccia somatosensoriale secondaria, corteccia temporopolare sinistra, insula sinistra e giro linguale sinistro.
In conclusione, il DMN sembra essere implicato nella genesi di molteplici disturbi psicopatologici, in particolare in relazione a processi ruminativi. Questi ultimi sono infatti alla base di disturbi quali ansia e depressione. Sebbene vi siano svariate limitazioni metodologiche, è possibile affermare che la modulazione di questo network può essere attuata, in un futuro ormai prossimo, per mezzo di tecniche di Meditazione e di Mindfulness, interventi CBT e Psicoanalisi, Ipnosi e Psicofarmaci, con il fine ultimo di migliorare il benessere dell’individuo e promuovere elementi di prevenzione verso l’insorgenza di sintomi psicologici.

 

Bibliografia

Andrews-Hanna, J. R., Reidler, J. S., Sepulcre, J., et al. (2010) Functional-anatomic fractionation of the brain’s default network. Neuron, 65, 550–562. doi:10.1016/j.neuron.2010.02.005

Berman, M. G., Peltier, S., Nee, D. E., et al. (2011) Depression, rumination and the default network. Social Cognitive and Affective Neuroscience, 6, 548–555. doi:10.1093/scan/nsq080

Buckner, R. L., Andrews-Hanna, J. R., & Schacter, D. L. (2008) The brain’s default network: anatomy, function, and relevance to disease. Annals of the New York Academy of Sciences, 1124, 1–38. doi:10.1196/annals.1440.011

Castellanos, F. X., Margulies, D. S., Kelly, C., et al. (2008) Cingulate-precuneus interactions: a new locus of dysfunction in adult attention-deficit/hyperactivity disorder. Biological Psychiatry, 63, 332–337. doi:10.1016/j.biopsych.2007.06.025

Ehlers, A., Hackmann, A., & Michael, T. (2004) Intrusive re-experiencing in post-traumatic stress disorder: phenomenology, theory, and therapy. Memory (Hove, England), 12, 403–415. doi:10.1080/09658210444000025

Fox, K. C. R., Spreng, R. N., Ellamil, M., et al. (2015) The wandering brain: meta-analysis of functional neuroimaging studies of mind-wandering and related spontaneous thought processes. NeuroImage, 111, 611–621. doi:10.1016/j.neuroimage.2015.02.039

Killingsworth, M. A., & Gilbert, D. T. (2010) A wandering mind is an unhappy mind. Science (New York, N.Y.), 330, 932. doi:10.1126/science.1192439

Nolen-Hoeksema, S. (2000) The role of rumination in depressive disorders and mixed anxiety/depressive symptoms. Journal of Abnormal Psychology, 109, 504–511.

Spreng, R. N., Mar, R. A., & Kim, A. S. N. (2009) The common neural basis of autobiographical memory, prospection, navigation, theory of mind, and the default mode: a quantitative meta-analysis. Journal of Cognitive Neuroscience, 21, 489–510. doi:10.1162/jocn.2008.21029

Whitfield-Gabrieli, S., & Ford, J. M. (2012) Default mode network activity and connectivity in psychopathology. Annual Review of Clinical Psychology, 8, 49–76. doi:10.1146/annurev-clinpsy-032511-143049

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