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Che cos’è il sistema di risposta allo stress?

Immagina come ti sentiresti se incontrassi un orso nel bosco. Il tuo cuore potrebbe iniziare a correre e potresti iniziare a respirare pesantemente. Potresti bloccarti sul posto, incapace di muoverti per la paura. Potreste sentire l’impulso di scappare. Questi sono tutti sintomi di stress. Lo stress è lo stato mentale e fisico che gli esseri umani provano quando sperimentano qualcosa di difficile o minaccioso. Lo stress può provenire da molte fonti diverse. I normali fattori di stress sono cose che ti fanno sentire nervoso o spaventato per un breve periodo, come parlare di fronte a un grande gruppo di persone. I fattori di stress più grandi e duraturi ti fanno sentire triste o spaventato per molto tempo. La morte di un membro della famiglia è un esempio. La buona notizia è che il tuo cervello è un supereroe! Ogni giorno ti tiene al sicuro da troppo stress.

Il cervello riceve aiuto da altri organi per calmarti quando affronti situazioni di stress spaventose o tristi. Il sistema di risposta allo stress è il nome della squadra di supereroi nel tuo corpo che è guidata dal cervello per combattere lo stress. Il sistema di risposta allo stress entra in azione accelerando il battito cardiaco per aumentare il flusso di sangue, accelerando la respirazione per prendere più ossigeno e rallentando la digestione per immagazzinare grassi e zuccheri per l’energia. In questo articolo, parleremo di come il cervello e il corpo reagiscono allo stress e di come il cervello regola queste reazioni. Parleremo anche dell’aiuto esterno che il cervello usa per regolare lo stress, perché anche i supereroi hanno bisogno di un piccolo aiuto a volte! Infine, impareremo come gli esseri umani si adattano allo stress quando è di lunga durata.

Supereroi del sistema di risposta allo stress

Quando il cervello rileva lo stress nell’ambiente, il sistema di risposta allo stress entra in azione. Questo inizia con l’asse ipotalamo-ipofisi-surrene (HPA) (Figura 1). Queste sono parole molto lunghe, quindi gli scienziati lo chiamano semplicemente asse HPA. Quando il cervello rileva lo stress, invia prima un messaggio a una parte del cervello chiamata ipotalamo. Il lavoro dell’ipotalamo è quello di svegliare la ghiandola pituitaria. Anche se l’ipofisi è solo delle dimensioni di un piccolo pisello, ha un lavoro potente. L’ipofisi rilascia ormoni, che sono i messaggeri del sistema di risposta allo stress. Questi ormoni viaggiano fuori dal cervello verso le ghiandole surrenali. Le ghiandole surrenali si trovano sopra i reni. Le ghiandole surrenali rilasciano il cortisolo nel corpo.

Il cortisolo è noto come ormone dello stress. Il cortisolo è un messaggero che mette in azione altri organi del corpo. È come il superpotere del sistema di risposta allo stress. Il cortisolo aiuta il cervello a pensare chiaramente, invia energia ai muscoli importanti e aumenta la frequenza cardiaca e la respirazione. Potete immaginare che tutte queste funzioni corporee sarebbero importanti se vi trovaste faccia a faccia con un orso: avreste bisogno di pensare a come scappare, usare i muscoli per scappare, e avere un battito cardiaco veloce per pompare molto sangue ai muscoli e una respirazione veloce per prendere più ossigeno.

Un’altra importante struttura del cervello coinvolta nel sistema di risposta allo stress è chiamata amigdala. Questa struttura cerebrale dal nome buffo ha le dimensioni di un piccolo fagiolo. Si trova al centro del cervello (Figura 1). L’amigdala è la struttura del cervello che effettivamente rileva lo stress e dice all’asse HPA di rispondere. Può rilevare sia i fattori di stress emotivi che quelli biologici. Un fattore di stress emotivo è qualcosa nell’ambiente che può farvi sentire spaventati, tristi o frustrati, come l’orso. Un fattore di stress biologico è uno stress interno avvertito dal corpo, a causa di una ferita o di una malattia. Queste funzioni dell’amigdala sono estremamente importanti per la sopravvivenza. Pensate: se non poteste rilevare le cose dannose o stressanti, non sopravvivreste!

L’amigdala condivide una connessione speciale con un’altra parte del cervello chiamata corteccia prefrontale. La corteccia prefrontale è una grande regione nella parte anteriore del cervello (Figura 1). Può essere chiamata il centro di controllo del nostro cervello perché aiuta a controllare i nostri pensieri e le nostre azioni. Il compito principale della corteccia prefrontale è quello di controllare le nostre risposte emotive allo stress in modo da non essere troppo stressati. Ecco perché l’amigdala e la corteccia prefrontale condividono una connessione speciale. L’amigdala segnala rapidamente una minaccia o uno stress nell’ambiente, e la corteccia prefrontale aiuta l’amigdala a vedere gli eventi stressanti come un po’ meno spaventosi o frustranti. È importante essere in grado di usare il cervello per aiutare a rallentare la produzione di cortisolo nell’asse HPA. Questo processo ci aiuta a calmarci durante un normale fattore di stress percependo la situazione come non minacciosa. Nell’esempio dell’orso, che è un pericolo reale, questo processo ci aiuterebbe a calmarci dopo che l’orso scappa.

Anche i supereroi a volte hanno bisogno di aiuto

Anche se i nostri corpi hanno questi super sistemi di risposta allo stress, gli umani sono più bravi a gestire lo stress quando hanno un piccolo aiuto. Questo aiuto è chiamato supporto sociale, che si riferisce ai modi in cui le altre persone possono aiutarci a sentirci sicuri, amati e curati. I tuoi amici e la tua famiglia possono fornirti supporto sociale abbracciandoti quando sei triste o spaventato, uscendo con te quando ti senti solo, o festeggiando con te quando sei eccitato. Abbiamo particolarmente bisogno di sostegno sociale quando siamo molto giovani. Ricordate prima quando abbiamo detto che l’amigdala condivide una connessione speciale con la corteccia prefrontale? Questa connessione non matura fino a quando non si è adolescenti; quindi, i neonati e i bambini si affidano ai loro genitori per aiutarli a calmarsi.

Gli scienziati hanno studiato come il cervello risponde allo stress usando una tecnica speciale chiamata risonanza magnetica funzionale, o fMRI in breve. fMRI è come una grande macchina fotografica che scatta immagini del nostro interno usando magneti. fMRI può aiutare gli scienziati a rilevare quali aree del cervello sono attive durante determinati compiti. Gli scienziati hanno fatto un esperimento per scoprire come le mamme aiutano i loro figli a gestire lo stress. Bambini (età 4-10) e adolescenti (età 11-17) hanno visto volti emotivi sullo schermo di un computer. Alcune delle facce mostravano emozioni negative, come tristezza o paura. Poiché vedere queste facce emotive negative potrebbe essere stressante, le amigdale dei bambini e degli adolescenti si sono attivate quando queste facce sono state viste. I bambini che avevano le loro madri accanto a loro mentre guardavano i volti hanno mostrato una minore attività dell’amigdala (Figura 2). Questi bambini avevano anche connessioni più mature tra l’amigdala e la corteccia prefrontale quando le loro madri erano vicine! Questo significa che la corteccia prefrontale dei bambini si attivava di più e la loro amigdala si attivava di meno, aiutando i bambini a sentirsi meno stressati. Quando le persone, come le mamme in questo esperimento, forniscono un supporto sociale che aiuta a regolare la risposta allo stress, si chiama buffering sociale. Buffering significa proteggere o schermare. Nell’esperimento di cui abbiamo appena parlato, le mamme dei bambini facevano da cuscinetto, o proteggevano l’amigdala da troppa attività. Il buffering sociale che viene dalle madri è chiamato buffering materno. La ricerca ha dimostrato che le mamme e altri caregiver (come i papà e le babysitter) aiutano ad abbassare i livelli di cortisolo nei neonati e nei bambini che hanno vissuto una situazione stressante.

I risultati dello studio sono ancora più sorprendenti perché gli scienziati non hanno osservato il buffering materno quando gli adolescenti hanno fatto lo stesso compito con le loro madri accanto a loro. Questo significa che gli adolescenti non hanno più bisogno delle loro mamme? Le prove di un altro studio mostrano che gli adolescenti hanno ancora bisogno delle loro mamme, ma in un modo diverso. In questo esperimento, gli scienziati hanno fatto giocare gli adolescenti a un videogioco di guida rischiosa da soli e in presenza delle loro mamme. Nel gioco, gli adolescenti si avvicinavano a una luce gialla che stava per diventare rossa. Dovevano decidere se guidare attraverso il semaforo e rischiare di avere un incidente. Hanno scoperto che gli adolescenti hanno fatto scelte più sicure quando le loro mamme erano presenti, e proprio come lo studio di cui sopra, la presenza della mamma ha aiutato la corteccia prefrontale ad entrare in azione. Questo studio dimostra che anche gli adolescenti hanno bisogno del supporto delle loro mamme per fare buone scelte!

Cosa succede quando lo stress dura a lungo?

Lo stress si presenta in molte forme diverse. L’esempio che abbiamo usato in questo articolo è l’incontro con un orso. Vedere un orso è tipicamente un fattore di stress a breve termine, perché probabilmente usciresti rapidamente da quella situazione stressante. Sentirsi stressati è normale e serve a individuare i pericoli nell’ambiente. Ma per alcune persone, lo stress diventa una parte normale della vita. Immagina di essere vittima di bullismo a scuola. Andare a scuola ogni giorno potrebbe diventare spaventoso o stressante. Lo stress a breve termine causa brevi raffiche di molto cortisolo. Se l’asse HPA è attivato continuamente, come con lo stress a lungo termine, il sistema di risposta allo stress cambierà per cercare di affrontare lo stress a lungo termine. Il sistema di risposta allo stress cambia producendo meno cortisolo dato che ce n’è tanto nel corpo. Questo causa uno squilibrio di cortisolo e un cattivo funzionamento del sistema di risposta allo stress.

Una situazione che potrebbe causare stress a lungo termine è una cura molto povera all’inizio della vita, come vivere in un orfanotrofio senza genitori. Uno studio (vedi Figura 3) ha confrontato i bambini che hanno vissuto in orfanotrofio con quelli che sono cresciuti con i loro genitori. Come nell’ultimo studio di cui abbiamo parlato, gli scienziati hanno osservato il cervello dei bambini mentre guardavano volti emotivi. Hanno anche confrontato il cervello dei bambini con quello degli adolescenti mentre guardavano questi volti. Gli scienziati si sono anche concentrati sulla connessione tra la corteccia prefrontale e l’amigdala per studiare come questi bambini regolavano lo stress emotivo. Ciò che hanno scoperto è che il cervello dei bambini orfani assomigliava di più a quello degli adolescenti rispetto a quello dei bambini non orfani. Quindi il cervello dei bambini orfani era in realtà più maturo! Questo significa che il loro cervello era in grado di regolare lo stress emotivo anche senza un genitore vicino.

Potrebbe sembrare una buona cosa avere un cervello maturo. Ma questo non è sempre vero per gli esseri umani. Gli esseri umani impiegano molto tempo per maturare. Il normale modello di sviluppo umano permette agli esseri umani di imparare molto su come essere un adulto prima di diventarlo effettivamente. I bambini in questo studio hanno vissuto in orfanotrofi molto affollati senza molto amore e affetto da parte degli adulti. Senza una stretta relazione con un adulto da piccoli, il cervello dei bambini orfani doveva diventare maturo molto prima. Diventare maturi troppo presto è legato a più ansia, uno stato mentale di preoccupazione e paura. La buona notizia è che i bambini che sono adottati alla fine sperimentano un ammortizzatore sociale dallo stress quando si sentono amati e sostenuti dalla loro famiglia adottiva. Sia che un enorme orso ti stia inseguendo o che tu veda un piccolo ragno nella tua stanza, il cervello e il corpo sono pronti e attrezzati per affrontare lo stress. Il nostro cervello è come un supereroe, pronto a salvare la giornata! Con l’aiuto dell’asse HPA, dell’amigdala e della corteccia prefrontale, possiamo calmarci durante le situazioni di stress. Nessuno può superare tutto da solo, nemmeno i supereroi. Il nostro cervello a volte si affida all’aiuto dei nostri amici e delle nostre famiglie per aiutare a tamponare la risposta allo stress. I genitori sono estremamente utili, soprattutto quando siamo giovani. In assenza di un caregiver in giovane età, il cervello di un bambino può diventare maturo troppo velocemente, il che può far provare ansia. L’ansia fa sembrare le cose più spaventose di quanto siano in realtà, il che farà sentire il bambino ancora più stressato! Ci sono cose che puoi fare per gestire lo stress a breve e lungo termine nella tua vita. Fare qualsiasi attività che ti piace rilascia sostanze chimiche nel tuo cervello che ti fanno sentire felice. Fare esercizio e muovere il corpo sono ottimi modi per ridurre lo stress. Un altro modo per gestire lo stress è passare del tempo con gli amici e la famiglia. Ricorda che avere persone nella tua vita che forniscono supporto sociale può farti sentire accudito, il che rallenterà il rilascio di cortisolo. La cosa migliore da fare è dire a un adulto di fiducia se ti senti stressato per un lungo periodo di tempo!

Glossario

Stress: Lo stato mentale e fisico che gli esseri umani provano quando sperimentano qualcosa di difficile o minaccioso.

Stress Response System: Il nome delle parti del cervello, degli organi e degli ormoni che lavorano insieme per combattere lo stress.

Asse ipotalamo-ipofisi-surrene (HPA): Il sistema di messaggeri che inizia nel cervello. Segnala agli organi di reagire allo stress andando in modalità di sopravvivenza. Comprende l’ipotalamo, l’ipofisi e la ghiandola surrenale.

Cortisolo: L’ormone dello stress, o messaggero, che viene rilasciato dall’asse HPA per dire agli altri organi del corpo di affrontare un fattore di stress.

Amigdala: La struttura del cervello che effettivamente rileva lo stress e dice all’asse HPA di rispondere.

Corteccia prefrontale: Il centro di controllo del cervello che controlla i pensieri e le azioni. Il suo compito principale è quello di controllare le risposte emotive allo stress regolando l’amigdala.

Social Buffering: Il processo che avviene quando il supporto sociale aiuta il cervello a regolare la risposta allo stress. Il buffering materno è un buffering sociale che proviene specificamente dalle nostre madri o da altri caregiver stretti.

Dichiarazione sul conflitto di interessi

Gli autori dichiarano che la ricerca è stata condotta in assenza di relazioni commerciali o finanziarie che potrebbero essere interpretate come un potenziale conflitto di interessi.

Hostinar, C. E., Sullivan, R. M., and Gunnar, M. R. 2014. Meccanismi psicobiologici alla base del buffering sociale dell’asse ipotalamo-ipofisi-adrenocorticale: una revisione di modelli animali e studi umani attraverso lo sviluppo. Psychol. Bull. 140(1):256-82. doi:10.1037/a0032671

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Guassi Moreira, J. F., e Telzer, E. H. 2016. Mother still knows best: l’influenza materna modula in modo univoco la sensibilità alla ricompensa degli adolescenti durante l’assunzione di rischi. Dev. Sci. 1-11. doi:10.1111/desc.12484

Gee, D. G., Gabard-Durnam, L. J., Flannery, J., Goff, B., Humphreys, K. L., Telzer, E. H., et al. 2013. Emergenza precoce sviluppo della connettività umana amigdala-prefrontale dopo la deprivazione materna. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 110(39):15638-43. doi:10.1073/pnas.1307893110