La percezione di visi attiva l’insula e network motori nella sindrome di Tourette

La sindrome di Tourette è un disturbo ipercinetico dello sviluppo neurologico caratterizzato da tic motori e fonici che possono essere semplici o complessi. Si manifestano come compulsivi e non voluti e sono frequentemente preceduti da urgenze o sensazioni premonitrici. Mentre le alterazioni strutturali, funzionali e neurochimiche alla base dello scatenarsi di questi tic devono ancora essere determinate, è noto che una disfunzione del circuito cortico-striato-talamo corticale gioca un ruolo cruciale.

Una sorprendente caratterisctica dei tic nella sindrome di Tourette è che essi sono marcatamente influenzati del contesto ambientale, ad esempio tic specifici possono essere scatenati dalla presenza di una particolare persona o oggetto. Essi rispecchiano, inoltre, le azioni o le parole di altri soggetti presenti, fenomeni conusciuti come ecoprassia ed ecolallia rispettivamente. Infatti, questi fenomeni aumentano di frequenza se il paziente osserva i suoi stessi tic. Stati emozionali, in particolare stress e ansia, possono aumentere la severità dei tic; questo effetto è connesso a stati di attivazione autonomica, che può essa stessa scatenare i tic. Inoltre, l’attenzione sui tic tende a farli aumentare di frequenza, mentre lo spostamento d’attenzione su altri compiti o stimoli tende a farli diminuire. I fattori ambientali e psicologici sembrano quindi influenzare, non solo la frequenza dei tic, ma anche quale particolare tic motorio o fonico venga scatenato. Questi fattori scatenanti hanno un importante impatto sulla vita quotidiana e sulla qualità di vita: la presenza di altri soggetti può esacerbare i sintomi, mentre l’esposizione pubblica comporta un impatto psicosociale negativo attraverso lo stigma, l’esclusione e l’ansia sociale.

Nonostante sia nota da lungo tempo la capacità di segnali autonomici o ambientali di scatenare tic e aumentarne la severità, i circuiti neurali che mediano questo fenomeno devono ancora essere stabiliti. Input percettivi e la loro rappresentazione corticale sembrano agire da antecedenti che facilitano l’attivita di circuiti motori subcorticali, in linea col modello di controllo motorio cortico-striato-talamo-corticale. Dati teorici ed empirici suggeriscono che la corteccia insulare sia il substrato delle urgenze premonitrici, che può scatenare i tic come azioni mitiganti attraverso circuiti funzionali dei nuclei basali e delle regioni motorie mediane in particolare l’area motoria supplementare. Da una prospettiva teorica, la mappazione dell’insulta è proposta per fornire una rappresentazione introspettiva delle salienze incorporate. Inoltre, lo spessore della sostanza grigia dell’insula e la forza delle connessioni tra l’insula e l’area motoria supplementare sono associate alla severità dei fenomeni di urgenza negli affetti da sindrome di Tourette. In ogni caso, questi siti devono ancora essere confermati empiricamente come regioni cruciali che guidano il processo neurale tramite il quale trigger contestuali esterni influenzano la severità dei tic.

Il viso e le espressioni di altre persone rappresentano un indizio che segnala rapidamente informazioni emotive e contensto sociale. La processazione dei visi alimenta l’inizio di comportamenti e azioni motivate, inclusa la risposta al pericolo. Stimoli facciali possono quindi permette di investigare come si scatenino questi trigger. Gli stimoli facciali sono processati in circuiti ben caratterizzati che coinvolgono l’area facciale occipitale (OFA), l’area fusiforme facciale (FFA) e l’amigdala. Evidenze empiriche e teoriche sul contributo dell’insula sulle sensazioni premonitrici e delle regioni motorie sull’espressione dei tic, predicono che queste regioni possano mostrare reattività e connettività alterate quando vengono sottoposti stimoli sociali emotivi a soggetti con Tourette.

In questo lavoro è stata utilizzata la risonanza magnetica funzionale (fRM), in combinazione a compiti di percezione di espressioni facciali emotive, per accertare i meccanismi di attivazione neurale e connessione funzionale attraverso i quali, stimoli sociali emotivi possono scatenare i tic e come questo correli all’esperienza della sintomatologia. Sono stati presentati visi neutrali e arrabbiati, essendo gli stimoli di rabbia più potenti nello scatenare reazioni e sono state applicate analisi di interazione psicofisiologica per esaminare come la connettività funzionale vari in dipendenza del contesto psicologico.

Sono stati arruolati 21 pazienti affetti da sindrome di Tourette e 21 controlli sani con storia negativa per disordini neurologici e psichiatrici maggiori. I criteri di esclusione sono stati: patologie concomitanti (depressione, abuso di sostanze, psicosi) e controindicazione alla RM.
I partecipanti sono stati sottoposti a fRM durante compiti di percezione di visi nei quali sono stati presentati volti maschili e femminili con espressioni neutre o di rabbia, i pazienti non sono stati istruiti per concetrarsi sul tipo di espressione che era loro mostrata, nè a sopprimere i tic, ma veniva chiesto loro di indentificare il sesso. I tic sono stati identificati attraverso video post hoc per valutarne la comparsa e la durata con un timing sicronizzato alle acquisizioni di RM.
Per investigare la reazione ai volti nelle aree di precessazione precoce dei visi e della modulazione dell’attività di altre zone cerebrali operata dall’insula, sono state fatte una serie di analisi di interazione psicofisiologica. È stato esaminato se la reattività all’interno dell’OFA, che mostrava attività in risposta a visi di entrambi I gruppi e l’attività a livello dell’insula anteriore fossero associate a cambiamenti nella connettività funzionale di altre regioni. L’insula anteriore ha mostrato di attivarsi in risposta alla presentazione di visi neutrali e arrabbiati nei soggetti con Tourette, ma non nei controlli sani. Infine, è stato indagato, sei soggetti affetti, se la connettivià funzionale di OFA e dell’insula fossero correlate alla severità dei tic e delle sensazioni premonitrici.
I controlli e i soggetti affetti hanno mostrato tempi di reazione equivalenti quando dovevano valutare il sesso dei volti presentati e non hanno mostrato differenze nell’accuratezza delle risposte, confermando l’uguaglianza della difficoltà del compito tra i gruppi.

I volti sono potenti stimoli e possono essere dei potenti fattori scatentanti per delle azioni, in particolare nel contesto di percezione di una minaccia. Questo lavoro evidenzia come la vista di visi neutri o emozionalmente minacciosi non altera radicalmente le regioni coinvolte nella percezione dei volti come l’area fusiforme, nei pazienti affetti da Tourette. Tuttavia, in questi soggetti, l’esposizione ai visi comporta un’addizionale reclutamento della corteccia insulare (indifferentemente all’apparenza emotiva o meno dei volti). Inoltre, l’attività dell’insula evocata dalla vista di volti, è associata a un aumento nella connettività funzionale di una serie di regioni corticali che rispecchiano le regioni implicate nella genesi dei tic: l’area motoria presupplementare, la corteccia premotoria, la corteccia motoria primaria e il putamen. Si è notato che la connettività funzionale con l’insula delle regioni dei gangli della base associate all’espressione dei tic (globo pallido e putamen), vari in modo proporzionale alla severità dei tic, mentre la connettivitàcon l’area motoria vari in proporzione alle sensazioni premonitrici. Questo suggerisce come le persone affette da Tourette, quando sottoposte a stimoli sociali, abbiano un’iper reattività dell’insula che risulta in un segnale ad aree corticali e subcorticali note per avere un rulo nella generazione dei tic. Non si è registrata invece, una differenza nelle aree canoniche coinvolte nella percezione dei volti, questo indica che la processazione dei visi non differisce tra affetti e controlli sani.
L’insula sembra essere un sito cruciale di disfunzione nella sindrome di Tourette, le risposte a questo livello osservate, suggeriscono che in questi soggetti, quando sottoposti alla visione di volti, avvenga un’esperienza interocettiva, cosa che non avviene nei soggetti sani. Inoltre, la risposta equivalente a volti neutri e rabbiosi dell’insula anteriore suggerisce che i segnali da questa area non riflettono necessariamente la valenza emotiva dello stimolo, ma è comunque coinvolta in una riposta viscerale. Questo può indicare una ipersensibilità a esperienze viscerali in presenza di stimoli sociali, in una condizione in cui l’asia sociale è una frequente comorbidità. Sono stati anche osservati cambiamenti nella connettività dell’insula proporzionali alla severità dei tic: nel pazienti con tic più severi si è notata una maggiore connettività funzionale tra l’insula e il globo pallido e il talamo, nei pazienti con segni premonitori più severi questa era maggiore verso l’area motoria supplementare.

In sostanza i dati di questo studio indicano che l’insula possa essere considerato come un stio trigger per i tic in risposta a stimoli sociali, forse in parte mediati attraverso risposte autonomiche, generando una cascata di segnali nel circuito cortico-striato-talamo-corticale in proporzione all’esperienza soggettiva dei sintomi motori e sensitivi. Emerge come, strategie terapeutiche finalizzate a ridurre l’iperattività insulare possano avere un’importante potenziale terapeutico

https://academic.oup.com/brain/article/141/11/3249/5140104#123052503

Face perception enhances insula and motor network reactivity in Tourette syndrome

Charlotte L Rae, Liliana Polyanska, Cassandra D Gould van Praag, Jim Parkinson, Samira Bouyagoub, Yoko Nagai, Anil K Seth, Neil A Harrison, Sarah N Garfinkel, Hugo D Critchley; Face perception enhances insula and motor network reactivity in Tourette syndrome, Brain, Volume 141, Issue 11, 1 November 2018, Pages 3249–3261