Allostasi e cervello

Il cervello si è evoluto per garantire l'allostasi, intesa come regolazione predittiva e coordinata dei sistemi fisiologici, cognitivi e comportamentali in anticipazione delle sfide ambientali. La corteccia del cingolo e l'insula anteriore, insieme alla corteccia prefrontale mediale e ventro-laterale, costituiscono un substrato neurale coinvolto sia nei processi associativi superiori alla base delle funzioni psico-cognitive sia nei processi di adattamento allostatico. Tali aree, infatti, comunicano reciprocamente con strutture sottocorticali (amigdala, striato, ipotalamo, sostanza grigia periacqueduttale) che modulano il guadagno e i set-point dei circuiti di controllo omeostatico operanti a livello tronco-encefalico e midollare.

Lo sbilanciamento cronico dei sistemi allostatici può indurre un profondo rimodellamento dei circuiti cerebrali, con atrofia e/o alterazioni funzionali specialmente a carico di quelle strutture che sono primariamente coinvolte nell'allostasi. Il modello allostatico fornisce una cornice teorica utile per interpretare la risposta da stress e gli effetti dello stress cronico sulle funzioni cerebrali e sul rischio di patologie neuropsichiatriche. [Testo dell'editore].

Brain evolved for the sake of allostasis, e.g. the predictive and coordinated regulation of physiological, neurocognitive and behavioral systems in response to anticipated environmental demands. Cingulate cortex and anterior insula, together with medial and ventro-lateral prefrontal cortices, provide a neural substrate subserving both higher-order associative processes underlying psycho-cognitive functions and allostatic adaptive processes. Indeed, such cortical areas reciprocally communicate with diverse subcortical structures (amygdala, striatum, hypothalamus, periaqueductal gray) that can modulate the gain and set-point in the homeostatic control loops operating in the brainstem and medulla. Chronic and protracted imbalance of allostatic systems can lead to profound remodelling of cerebral circuits, with atrophy and/or functional alterations especially in those very brain structures that are primarily involved in allostatic responses.

Allostatic model offers a useful theoretical framework to interpret stress response and to understand the effects of chronic stress on cerebral functions and the risk for neuropsychiatric diseases. [Publisher's text].