Endocannabinoidi e consolidamento della memoria emozionale nel ratto: meccanismi neurobiologici

Il sistema dei recettori CB1 è ubiquitariamente distribuito nel cervello ed è stato rinvenuto in elevate concentrazioni nelle aree cerebrali implicate nell'apprendimento e nella memoria di tipo emozionale, tra cui l'amigdala, l'ippocampo e la corteccia prefrontale (Tsou et al., 1998; McDonald and Mascagni, 2001). All'interno della BLA, i recettori CB1 sono prevalentemente espressi sugli interneuroni inibitori di tipo GABAergico (Herkenham et al., 1991; Tsou et al., 1998; Katona et al., 2001) e sui neuroni glutammatergici (Pistis et al., 2002).

L'attivazione di suddetti recettori sembrerebbe ridurre in situ il segnale inibitorio esercitato dalla trasmissione sinaptica GABAergica sui neuroni del nucleus accumbens, su quelli del'ippocampo (Hoffmann and Lupica, 2001), della corteccia prefrontale (Lafourcade et al., 2007) e sui neuroni piramidali dell'amigdala, con conseguente potenziamento dell'output delle relative proiezioni neurali (Pistis et al., 2004).

Lo stress stimola il rapido aumento dei livelli di endocannabinoidi nella BLA e, secondo recenti evidenze sperimentali, l'attivazione dei recettori cannabici in tale area cerebrale favorisce il consolidamento, mentre il blocco riduce l'entità dei processi mnemonici (Campolongo et al., 2009b). Infatti, l'infusione intra-BLA di agonisti o antagonisti CB1 subito dopo l'esposizione ad uno stimolo avversivo, rispettivamente potenzia o riduce il consolidamento della memoria emozionale, in maniera dose-dipendente (Campolongo et al., 2009b). L'evidenza sperimentale che i cannabinoidi modulino il consolidamento mnemonico quando somministrati in BLA e non nel nucleo amigdaloide centrale indica che il consolidamento della memoria di tipo emozionale possa essere mediato dall'interazione tra meccanismi neuromodulatori localizzati prevalentemente in BLA (Campolongo et al., 2009). In particolare, la somministrazione intra-BLA di un antagonista dei recettori CB1 blocca il tono facilitatorio sul consolidamento di ricordi di tipo avversivo mediato dai GC somministrati a livello sistemico (Campolongo et al., 2009b).

Inoltre, sembra evidente che la somministrazione sistemica o in situ di un agonista dei recettori CB1 aumenti i livelli di noradrenalina nelle aree cerebrali corticali e limbiche (Oropeza et al., 2005; Page et al., 2007).

La trasmissione cannabinoide modula fortemente la plasticità sinaptica in diverse aree cerebrali, tra cui l'amigdala (Azad et al., 2003 et 2004). Infatti, a livello sia della BLA che della corteccia prefrontale tale neurotrasmissione sembra essere fondamentale sia per la fase di codifica della memoria emozionale che per l'induzione della plasticità sinaptica tra BLA e corteccia prelimbica (PLC), una connessione neuronale di importanza cruciale per l'apprendimento e la memoria.

A livello della BLA e della PLC, i meccanismi alla base della memoria di tipo emozionale sono mediati dai recettori CB1 corticali e subcorticali, i quali sembrano agire in concerto per modulare la codifica della memoria emozionale e i processi di plasticità sinaptica sottesi alle fasi di memorizzazione e di apprendimento (Tan et al., 2010).

In conclusione, i GC non solo modulano il consolidamento della memoria attraverso il meccanismo genomico sin ad ora riconosciuto, ma le interazioni di questi con la neurotrasmissione noradrenergica sono regolate da meccanismi rapidi, quindi non genomici che prevedono una serie di eventi interconnessi: l'attivazione di recettori di membrana, il reclutamento del signalling endocannabinoide e le modificazioni cromatiniche (Campolongo and Roozendaal, 2011).