AmigdalaEdit
Si pensa che il condizionamento della paura dipenda da un’area del cervello chiamata amigdala. L’amigdala è coinvolta nell’acquisizione, nello stoccaggio e nell’espressione della memoria condizionata della paura. Gli studi sulle lesioni hanno rivelato che le lesioni perforate nell’amigdala prima del condizionamento della paura impediscono l’acquisizione della risposta condizionata della paura e le lesioni perforate nell’amigdala dopo il condizionamento causano la dimenticanza delle risposte condizionate. Registrazioni elettrofisiologiche dall’amigdala hanno dimostrato che le cellule in quella regione subiscono un potenziamento a lungo termine (LTP), una forma di plasticità sinaptica che si ritiene sia alla base dell’apprendimento. Studi farmacologici, studi sinaptici e studi sull’uomo implicano anche l’amigdala come principalmente responsabile dell’apprendimento e della memoria della paura. Inoltre, l’inibizione dei neuroni nell’amigdala interrompe l’acquisizione della paura, mentre la stimolazione di quei neuroni può guidare comportamenti legati alla paura, come il comportamento di congelamento nei roditori. Ciò indica che la corretta funzione dell’amigdala è sia necessaria per il condizionamento della paura che sufficiente per guidare i comportamenti di paura. L’amigdala non è esclusivamente il centro della paura, ma anche un’area per rispondere a vari stimoli ambientali. Diversi studi hanno dimostrato che di fronte a stimoli neutri imprevedibili, l’attività dell’amigdala aumenta. Pertanto, anche in situazioni di incertezza e non necessariamente paura, l’amigdala svolge un ruolo nell’allertare altre regioni del cervello che incoraggiano le risposte di sicurezza e sopravvivenza.
A metà degli anni 1950 Lawrence Weiskrantz dimostrò che le scimmie con lesioni dell’amigdala non riuscivano ad evitare uno shock avversivo mentre le scimmie normali imparavano ad evitarle. Ha concluso che una funzione chiave dell’amigdala era quella di collegare stimoli esterni con conseguenze avversive. Dopo la scoperta di Weiskrantz molti ricercatori hanno usato il condizionamento dell’evitamento per studiare i meccanismi neurali della paura.
Joseph E. LeDoux è stato determinante nel chiarire il ruolo dell’amigdala nel condizionamento della paura. Fu uno dei primi a dimostrare che l’amigdala subisce un potenziamento a lungo termine durante il condizionamento della paura e che l’ablazione delle cellule dell’amigdala interrompe sia l’apprendimento che l’espressione della paura.
Ippocampo
Alcuni tipi di condizionamento della paura (ad esempio contestuale e trace) coinvolgono anche l’ippocampo, un’area del cervello che si ritiene riceva impulsi affettivi dall’amigdala e integri tali impulsi con informazioni precedentemente esistenti per renderlo significativo. Alcuni resoconti teorici di esperienze traumatiche suggeriscono che la paura basata sull’amigdala aggira l’ippocampo durante lo stress intenso e può essere memorizzata somaticamente o come immagini che possono tornare come sintomi fisici o flashback senza significato cognitivo.
Meccanismi molecolarimodifica
Circuito intra-amigdalamodifica
I neuroni nell’amigdala basolaterale sono responsabili della formazione della memoria condizionata della paura. Questi neuroni proiettano ai neuroni nell’amigdala centrale per l’espressione di una risposta di paura condizionata. Il danno a queste aree nell’amigdala comporterebbe l’interruzione dell’espressione delle risposte condizionate alla paura. Le lesioni nell’amigdala basolaterale hanno indicato i deficit severi nell’espressione delle risposte condizionate di paura. Le lesioni nell’amigdala centrale hanno mostrato lievi deficit nell’espressione delle risposte condizionate alla paura.
Recettori NMDA e glutammatoedit
Uno dei principali neurotrasmettitori coinvolti nell’apprendimento della paura condizionata è il glutammato. È stato suggerito che i recettori NMDA (NMDARs) nell’amigdala sono necessari per l’acquisizione della memoria della paura, perché l’interruzione della funzione NMDAR interrompe lo sviluppo delle risposte alla paura nei roditori. Inoltre, la natura associativa del condizionamento della paura si riflette nel ruolo degli NMDAR come rivelatori coincidenti, dove l’attivazione di NMDAR richiede la depolarizzazione simultanea da parte di input statunitensi combinati con l’attivazione simultanea di CS.
Epigeneticamodifica
La paura condizionata può essere ereditata transgenerazionalmente. In un esperimento, i topi sono stati condizionati a temere un odore di acetofenone e quindi impostati per allevare generazioni successive di topi. Quelle generazioni successive di topi hanno anche mostrato una sensibilità comportamentale all’acetofenone, che è stata accompagnata da cambiamenti neuroanatomici ed epigenetici che si ritiene siano stati ereditati dai gameti dei genitori.