A cura di Giovanni Serpelloni: Dipartimento Politiche Antidroga, Presidenza Consiglio dei Ministri Franco Alessandrini: Unità Neuroradiologia, AOUI Borgo Trento, Verona Claudia Rimondo: Sistema Nazionale di Allerta Precoce, Dipartimento Politiche Antidroga Giada Zoccatelli: Unità Neuroradiologia, AOUI Borgo Trento, Verona Gruppo di Lavoro Maurizio Gomma: Dipartimento delle Dipendenze, Azienda ULSS 20 Verona Elisa Bellamoli: Dipartimento delle Dipendenze, EIHP Giuseppe Cuoghi: Dipartimento delle Dipendenze, EIHP
INDICE 1. Introduzione 4 2. La prevenzione 5 - Uso di sostanze e percorso evolutivo 6 3. La vulnerabilità 11 - Fattori condizionanti l uso di droghe 15 - Fattori di rischio e fattori protettivi 19 - Fattori individuali 22 - Fattori ambientali e sociali 28 - La disapprovazione sociale 33 - Altri fattori 39-3 punti da sottolineare 43 - Dove fare prevenzione 49 - Quando fare prevenzione 50 - I principi della prevenzione 51 4. Conosciamo il nostro cervello più da vicino 59 - Evoluzione del cervello umano 62 - Cervello e funzioni 64 - I neuroni 65 - L impulso nervoso 66 - I circuiti cerebrali 68 5. La maturazione cerebrale 70 - Sinaptogenesi 71 - Pruning sinaptico 72 - Mielinizzazione 72 6. Le alterazioni cerebrali causate dall uso di droga 78 7. Le droghe 83 - Classificazione delle droghe 85 - Il sistema endocannabinoide 87 - Cannabis 91 8. Dipendenza da Cannadis 123 - Dipendenza e astinenza 124 - Cocaina 131 - Anfetamine 135 - Ecstasy 138 - Eroina 141 - LSD 144 - Nuove Sostante Psicoattive 147 - GHB 150 - Ketamina 153 - Inalanti 156 - Alcol 158 - Tabacco 162 - Cannabinoidi sintetici 164 - Catinoni 165 9. Droghe e cervello 166 - Il circuito della gratificazione 167 - L indice della dopamina 178 - La tolleranza alle droghe 179 - La sensibilizzazione cerebrale alle droghe 180 10. Perché è difficile smettere? 181 11. Le neuroscienze 187 12. Droghe e neuroimaging 196 - Le tecniche di brain imaging 197 - La PET 198 - La Risonanza Magnetica (MR) 200 - La Risonanza Magnetica funzionale (fmri) 202 - La Spettroscopia con tecnica di Risonanza Magnetica (MRS) 203 13. Danni strutturali da uso di sostanze 204 14. Danni funzionali da uso di sostanze 224 15. Raccomandazioni e consigli pratici per educatori e genitori 244 16. Il medico consiglia : non usare mai alcun tipo di droga 258
I meccanismi cerebrali che le droghe utilizzano per produrre questi effetti, si trovano nelle aree limbiche del sistema nervoso centrale (CIRCUITO DELLA GRATIFICAZIONE) Molecola di DOPAMINA GRATIFICAZIONI NATURALI Il cibo, l acqua, l attività sessuale, la madre per il neonato, il neonato per la madre, sono l origine di altrettanti stimoli gratificanti. Everitt and Robbins, 2005 167
IL CIRCUITO DELLA GRATIFICAZIONE CORTECCIA PREFRONTALE SUBSTANTIA NIGRA/VTA NUCLEUS ACCUMBENS Fonte:NIDA 168
% Rilascio basale DA Concentrazione di DA (% Baseline) I rinforzi naturali aumentano il livello di dopamina CIBO SESSO NAc Shell Frequenza di copulazione Tempo (minuti) Numerosità campionaria Femmina presente MONTE PENETRAZIONI EIACULAZIONI Di Chiara et al., Neuroscience, 1999. & Fiorino and Phillips, J. Neuroscience, 1997 169
DOPAMINA recettori per la DOPAMINA Fonte: NIDA 170
molecole trasportatrici Fonte: NIDA 171
COCAINA COCAINA Fonte: NIDA 172
Funzioni Funzioni sessuali COCAINA Aggressività Controllo del Sonno Autostima Sistema della Dopamina Serotonina Regolazione appetito Tono e Controllo muscolare Stabilità Emotiva Comportamenti motori Gratificazione Attenzione e apprendimento G. Serpelloni 173
Effetti delle droghe sui sintomi di disagio N Condizione Droga ricercata in quella condizione 1 Relazioni (difficoltà) Ecstasy 2 Performance sessuale Cocaina/Sildenafil 3 Performance sportiva Efedrina, cocaina 4 Performance lavorativa Cocaina, amfetamina 5 Ansia Cannabis, alcol, benzodiazepine 6 Tristezza e depressione Cocaina 7 Noia Cannabis 8 Sovrappeso Amfetamina, cocaina 9 Divertimento Poliassunzione e alcol 10 Ipereccitazione dovuta all uso di droghe, insonnia Eroina G. Serpelloni 174
SU QUALI AREE CEREBRALI AGISCONO LE DROGHE Il GIALLO indica le zone del cervello in cui la cocaina si lega (striatum) Fowler et al.,1989 175
% Rilascio Basale DA % Rilascio Basale DA % Rilascio Basale DA % Rilascio Basale DA Tutte le droghe aumentano la quantità di dopamina Accumbens AMFETAMINA Accumbens COCAINA Tempo dopo l assunzione (ore) Tempo dopo l assunzione (ore) Accumbens NICOTINA Accumbens MORFINA Dose (mg/kg) Accumbens Caudate Tempo dopo l assunzione (ore) Tempo dopo l assunzione (ore) Di Chiara and Imperato, PNAS, 1988 176
% Rilascio Basale Dopamina THC EROINA Tempo dopo la somministrazione (minuti) Fonte: Tanda, Pontieri, Di Chiara. 1997 177
L INDICE DELLA DOPAMINA SESSO (Tanda et al, 1997) CIBO (Di Chiara, 1995) MORFINA (Pontieri et al, 1995) METH (Pontieri et al, 1995) COCAINA (Pontieri et al, 1995) EROINA (Hernandez and Hoebel, 1988) THC (Pfaus et al, 1990) 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 THC EROINA COCAINA METH MORFINA CIBO SESSO % min 25 25 100 75 50 37 200 % max 50 50 100 150 60 37 200 Fonti: Tanda et al, 1997; Di Chiara, 1995; Pontieri, et al. 1995; Hernandez and Hoebel, 1988; Pfaus et al, 1990. 178
LA TOLLERANZA ALLE DROGHE Controllo sano Abuso di Droghe American Journal of Psychiatry ( 2001) 179
LE DROGHE USURPANO I CIRCUITI CEREBRALI compromettendo in modo cronico le funzioni cognitive, motorie e le spinte motivazionali 180
ALCUNE RILEVANTI SCOPERTE: le sostanze stupefacenti sono in grado di alterare profondamente le strutture cerebrali con conseguente compromissione: DELLA MOTIVAZIONE DELL APPRENDIMENTO / MEMORIA DEL SISTEMA DELLA GRATIFICAZIONE DELLE EMOZIONI DEI PROCESSI DI DECISION MAKING DEL RAGIONAMENTO SOCIALE Bechara, A., Nader, K. And Vander Kooy, D., 1998; Phillips, A. G., Ahn, S. and Howland, J. G., 2003; White, N.M., 1996; Tiffany, S.T., 1990; Grace, A.A.,1995 182
LE DROGHE POSSONO ALTERARE IL FUNZIONAMENTO DI MOLTE IMPORTANTI AREE CEREBRALI. Sistema di ricompensa Ragionare, Pianificare, Decidere Funzioni di base G. Serpelloni, 2011 183
EFFETTI DELLE DROGHE SUI SISTEMI CEREBRALI CONTROLLO volontario dei COMPORTAMENTI ATTENZIONE e CONCENTRAZIONE Sistema della MOTIVAZIONE Percezione del DOLORE Sistema MEMORIA e apprendimento Sistema delle EMOZIONI Sistema della GRATIFICAZIONE COORDINAMENTO motorio G. Serpelloni, 2011 184
INVECCHIAMENTO CEREBRALE PRECOCE G. Serpelloni, 2011 185
LE DROGHE ALTERANO LE FUNZIONI E MODIFICANO LA STRUTTURA DEL CERVELLO! G. Serpelloni, 2011 186
La RICERCA NEUROSCIENTIFICA ha portato ad una nuova comprensione della DIPENDENZA nella sua complessità. G. Serpelloni, 2010 188
CONOSCERE DI PIÙ PER INTERVENIRE MEGLIO Conoscere le diverse aree e le strutture cerebrali, ma soprattutto il loro normale funzionamento e come esso varia sotto l influsso delle droghe, è la base su cui appoggiare la corretta comprensione del fenomeno dell uso di droghe e definire le future modalità di intervento e trattamento. Kalivas P.W., Volkow N.D. (National Institute on drug Abuse NIDA) 189
I progressi nelle neuroscienze hanno rivoluzionato il punto di vista sull uso delle droghe e sulla dipendenza, insegnandoci che: l uso è un comportamento prevenibile la dipendenza è una malattia cronica e recidivante, ma curabile! Volkow N.D., 2004 190
LA TOSSICODIPENDENZA è UNA MALATTIA CRONICA e RECIDIVANTE, PREVENIBILE E CURABILE Nora D. Volkow, M.D. Director National Institute on Drug Abuse Giovanni Serpelloni, 2011 191
La dipendenza è una MALATTIA Riduzione del metabolismo cerebrale nei soggetti tossicodipendenti Alto Soggetto sano Cocainomane Metabolismo del cuore ridotto nei pazienti con problemi cardiaci Basso Fonte:NIDA Cuore sano Cuore malato 192
LA DIPENDENZA è UNA MALATTIA CRONICA e RECIDIVANTE, PREVENIBILE E CURABILE Nora D. Volkow, M.D. Director National Institute on Drug Abuse 193
La dipendenza è una MALATTIA CRONICA cellula nervosa di CERVELLO SANO cellula di dipendente da AMFETAMINA Genetic Science Learning Center, University of Utah, http://learn.genetics.utah.edu 194
Il cervello mostra chiari cambiamenti, oltre che funzionali anche strutturali, causati dall uso delle droghe che possono persistere a lungo, anche dopo una prolungata astinenza. Anche i neuroni al di fuori del circuito della gratificazione nel cervello di un tossicodipendente, hanno dendriti più lunghi e più fitti di quelli di un cervello sano. Soggetto tossicodipendente Soggetto sano Genetic Science Learning Center, University of Utah, http://learn.genetics.utah.edu 195
LE NEUROIMMAGINI Le tecniche di neuroimaging (fmri, MRI, PET, SPECT, ecc.) hanno dato un grande contributo nel definire meglio questi cambiamenti indotti dall uso di droghe. Queste tecniche oggi permettono di evidenziare e rappresentare le strutture del cervello (neuroimmagini strutturali), il funzionamento e le attività delle aree e delle connessioni cerebrali coinvolte nei processi disfunzionali che portano alla dipendenza (neuroimmagini funzionali). Fowler, 2007 197
PET Il Fluorodeossiglucosio (FDG) è una normale molecola di glucosio a cui viene attaccato artificialmente un isotopo radioattivo di Fluorite. FDG viene assorbita dalle cellule proprio come il Glucosio normale. (TOMOGRAFIA AD EMISSIONE DI POSITRONI) carbonio idrogeno ossigeno Fluorina-18 G. Serpelloni et al., 2010 Per misurare la quantità di materiale radioattivo assorbito dal cervello, la persona viene sdraiata su un lettino mobile che viene fatto scorrere dentro la macchina PET. 198
Il codice dei colori massima attività alta attività attività media bassa attività nessuna attività G. Serpelloni et al., 2010 Genetic Science Learning Center, University of Utah, http://learn.genetics.utah.edu 199
RISONANZA MAGNETICA Una macchina per Risonanza Magnetica encefalica (RM), esame diagnostico non invasivo che consente di identificare alcune alterazioni del cervello. G. Serpelloni et al., 2010 200
Vaso sanguigno Atomo d idrogeno Molecola d acqua Impulso d energia (onda radio) G. Serpelloni et al., 2010 Genetic Science Learning Center, University of Utah, http://learn.genetics.utah.edu 201
La Risonanza Magnetica funzionale (fmri) G. Serpelloni et al., 2010 individua i cambiamenti nel flusso sanguigno cerebrale 202
La Spettroscopia di Risonanza Magnetica (MRS) NAA Cr ml Cho Giu Cr Gin Lipids/MM Chemical Shift (ppm) Frye M. et al., 2007 203