Nel cervello l’interruttore della fatica: dipende dalla serotonina

È il cervello, prima dei muscoli, a percepire la stanchezza. A scatenare la sensazione di sfinimento è un meccanismo basato su uno dei più noti messaggeri biochimici, la serotonina, finora completamente sconosciuta sotto questa veste. La scoperta, pubblicata sulla rivista dell’ Accademia delle Scienze degli Stati Uniti, Pnas, apre la porta sia alla possibilità di conoscere meccanismi ancora nascosti utilizzati per il doping, sia alla ricerca su nuovi farmaci per chi soffre di malattie che impediscono di controllare il movimento dei muscoli.
La ricerca è stata condotta in Europa, fra Gran Bretagna e Danimarca, e coordinata dal gruppo di Jean-Francois Perrier, del dipartimento di Neuroscienze e Farmacologia dell’ università di Copenaghen. Il primo effetto della scoperta è un radicale cambiamento di prospettiva nel considerare il meccanismo che scatena la fatica. Finora vedere un maratoneta che si accascia esausto proprio mentre sta per tagliare il traguardo suggeriva che avesse consumato tutta l’ energia dei suoi muscoli, ma adesso sappiamo che le cose potrebbero non stare così e che ad imporre lo stop ai muscoli sia una sorta di ” freno neurochimico” che agisce innanzitutto nel cervello.
I ricercatori hanno individuato il meccanismo studiando il midollo spinale delle tartarughe ed hanno scoperto il modo in cui la serotonina può essere sia un acceleratore dei muscoli sia un freno molto efficace. Questa sostanza viene prodotta in quantità sempre maggiori nel momento in cui si compie uno sforzo fisico: più se ne produce, più aumenta la resistenza. Fino a un certo punto, però, ovvero fino a un valore soglia oltre il quale la serotonina si trasforma in un freno che dal cervello impone uno ”stop” si muscoli, facendo avvertire lo sforzo come insopportabile.
La stanchezza viene vista così, per la prima volta, sotto una luce completamente nuova. ” Adesso – spiega Perrier – abbiamo scoperto che la serotonina non è soltanto un acceleratore, ma quando lo sforzo diventa eccessivo, e con esso la sua produzione, può trasformarsi in un freno”. Un risultato, spiegano i ricercatori, che potrà aiutare a contrastare il doping: ” è cruciale identificare i metodi adottati dagli atleti per sconfiggere il senso di fatica”, osserva Perrier. È anche il primo passo per studiare una nuova generazione di farmaci capaci di controllare i neuroni del movimento (chiamati motoneuroni) nelle persone con problemi a controllare i movimenti a causa, per esempio, di paralisi cerebrale o spasticità.