Deficitaria inibizione automatica, ma intatta inibizione volitiva nel disordine primario da tic

La caratteristica che definisce i tic è che possono essere transitoriamente soppressi da uno sforzo volontario e a livello comportamentale questo ha condotto al concetto che i tic siano il risultato di un fallimento dell’inibizione. Tuttavia, questa logica mette insieme i meccanismi responsabili per la produzione dei tic con quelli usati per la loro soppressione. Infatti, i due possono differire: i tic possono essere inizialmente causati da un aumento dell’eccitazione, mentre vengono soppressi in una fase successiva della loro evoluzione da un aumento dell’inibizione. Questa divisione è consistente con i modelli animali nei quali i tic sono prodotti da un’attivazione inappropriata dei neuroni spinosi dello striato mediale, questo inibisce l’output finale dei neuroni dei gangli della base nel segmento interno del globo pallido e della sustantia nigra pars reticulata, che normalmente vengono tonicamente attivati per prevenire movimenti non desiderati, risultando quindi in una disinibizione dei target talamo-corticali. In effetti, Israelashvili e Bar-Gad (2015) hanno proposto che, nonostante il deficit primario risieda nello striato, questo determini solamente l’espressione spazialmente stereotipata dei tic, mentre la tempistica dei tic dipenda da un input proveniente dalla corteccia. In questo scenario, la soppressione volitiva dei tic potrebbe coinvolgere meccanismi inibitori che prevengono l’espressione del movimento nascente, cancellando o compensando per l’inappropriato rilascio dell’output pallidale. In alternativa, potrebbero prevenire l’iniziale attivazione dei neuroni striatali che producono l’output.
La maggior parte degli studi precedenti riguardo il controllo inibitorio nella sindrome di Tourette si sono focalizzati sui primi meccanismi attraverso la misurazione di performance in test di reattività e inibizione proattiva. Su questa base, i pazienti possono identificare l’urgenza premonitoria che spesso precede i tic e usare inibizione reattiva per evitare che il tic si manifesti. Questo principio è applicato nella terapia dell’inversione dell’abitudine per i tic. Al contrario, l’inibizione proattiva potrebbe aumentare l’inibizione tonica del sistema motorio e aumentare la soglia per la produzione dei tic.
L’inibizione reattiva e proattiva sono state estensivamente studiate nella sindrome di Tourette usando svariati compiti come Stroop task, il flanker task, Go/ No-Go tasks e lo stop-signal task con risultati variabili. Mentre alcuni studi riferiscono un deficit del controllo inibitorio, altri non mostrano cambiamenti e alcuni un controllo rafforzato relativamente ai controlli sani. Questa mancanza di consenso suggerisce che queste forme di inibizione non siano direttamente correlate alla produzione dei tic. Come sottolineato dal modello precedente, potrebbero essere compresi meglio come meccanismi che possono essere utilizzati per il controllo dell’espressione dei tic.
Gli autori avevano già in precedenza affermato che i tic possano risultare da un deficit dell’inibizione automatica o abituale che possa prevenire l’attivazione dei focus striatali dei tic. Una versione di questa visione sostiene che ci sia un input continuo di potenziali trigger che si muovono nell’ambiente. Questi trigger sono coinvolti quando vediamo un oggetto e automaticamente scegliamo come venga afferrato dalla mano. Questi movimenti potenziali sono continuamente e automaticamente soppressi dall’inibizione automatica subliminale, un processo che non è soggetto a controllo volontario. Senza inibizione automatica, i programmi motori evocati in modo subcosciente da stimoli visivi o necessità interne non vengono controllati. Gli autori non suggeriscono che i tic vengano prodotti da trigger ambientali, ma solo che gli stessi programmi automatici potrebbero essere utilizzati per prevenire lo sviluppo dei trigger interni per i tic.
Lo scopo di questo studio è stato quello di testare questa ipotesi attraverso la misurazione dell’inibizione reattiva e proattiva così come l’inibizione automatica in pazienti con tic. In 19 pazienti e 15 controlli sani, hanno utilizzato un conditional stop signal task (CSST) per saggiare la reattività volitiva e l’inibizione proattiva in un compito singolo. Hanno anche testato l’inibizione subliminale utilizzando un task primario mascherato, che misura come il tempo di reazione a uno stimolo imperativo destra/sinistra sia influenzato dalla presentazione di un indizio primario impercepibile. Infine, hanno testato un’altra osservazione effettuata in precedenza solamente nei bambini, che pazienti con sindrome di Tourette abbiano una riduzione dell’eccitabilità corticospinale (ECS) immediatamente prima dell’on-set del movimento. Questo potrebbe anche contribuire al controllo dei tic, ma potrebbe essere il risultato sia dei meccanismi di inibizione automatica che della volitiva. I risultati mostrano che l’inibizione volitiva sia intatta in pazienti con tic. Non solo questi pazienti presentano performance normali al CSST, ma modelli comportamentali mostrano che essi usano la stessa strategia cognitiva del gruppo controllo, mentre esperimenti fisiologici con stimolazione magnetica transcranica (TMS) hanno rivelato normale evoluzione della ECS. Al contrario, sono emersi chiari deficit dell’inibizione automatica e gli autori suggeriscono che questo possa contribuire alla manifestazione dei tic.

Come predetto, è emerso che l’inibizione volitiva, misurata comportamentalmente come inibizione reattiva e proattiva nel CSST, era normale nei pazienti, al confronto con i soggetti sani, mentre l’inibizione automatica era deficitaria. Modelli di drift diffusion (DDM) del CSST hanno confermato che la strategia utilizzata per produrre inibizione proattiva era la stessa sia per i pazienti che per i controlli. Inoltre, l’output dalla corteccia motoria durante la preparazione e l’esecuzione del movimento era la stessa per entrambi i gruppi. Infine, nessuna misura di inibizione volitiva correlava con la severità dei tic. Insieme, questi risultati puntano verso un’intatta inibizione volitiva ed esecuzione/preparazione del movimento nei pazienti. Pertanto, anche se questi meccanismi possano essere utilizzati durante l’inibizione volitiva dei tic, i presenti risultati mostrano che non sono direttamente correlati alla produzione dei tic. Al contrario, nel task priming mascherato i pazienti hanno commesso più errori rispetto ai controlli in accordo all’ipotesi di una deficitaria inibizione automatica. Degno di nota, il tasso di errori nei pazienti era significativamente correlato alla severità dei tic.
È emerso un rallentamento della ECS dopo la presentazione dell’indizio nei pazienti. Tuttavia, questo era influenzato dal fatto che il tempo di reazione dei pazienti era più lento rispetto ai controlli. Per rimuovere questo fattore di confondimento, gli autori hanno condotto un’analisi di risposta bloccata della ECS, che ha mostrato che l’aumento dell’eccitabilità prima del movimento non differiva in modo significativo nei due gruppi. Questo è in contrasto con uno studio precedente che era stato però condotto in un gruppo di pazienti adolescenti. Il controllo dei tic generalmente migliora con l’età e quindi questa evidenza può non essere direttamente applicabile al campione di popolazione adulta di questo lavoro. Potrebbe essere che l’efficace soppressione dell’ECS determini se i bambini superino i loro tic. Di conseguenza, questo può significare che gli adulti con tic siano quelli con meno efficace soppressione dell’ECS.
Riassumendo, i dati comportamentali e fisiologici convergono sulla conclusione che la preparazione volitiva, l’esecuzione e l’inibizione del movimento, sono normali nei pazienti. Questo è consistente con la nozione che i tic siano movimenti involontari con meccanismi differenti rispetto ai movimenti volontari.

Impaired automatic but intact volitional inhibition in primary tic disorders

Vishal Rawji, Sachin Modi, Anna Latorre, Lorenzo Rocchi, Leanne Hockey, Kailash Bhatia, Eileen Joyce, John C. Rothwell and Marjan Jahanshahi

https://academic.oup.com/brain/article/143/3/906/5775568