Negative psychosocial influences on cardiac activity in rats: the mediating role of the autonomic nervous system

Abstract

Extensive research has shown that psychosocial factors such as chronic life stress, poor social support, depression, anxiety and hostility/Type A behavior represent important risk factors for the onset and progression of cardiac alterations. Putative pathophysiological mechanisms underlying these relationships include a dysregulation of the autonomic neural control of cardiac function. The autonomic nervous system represents the principal neural pathway through which the brain and the heart interact. The same cerebral regions (insular cortex, cingulate cortex, amygdala) involved in the regulation of emotions, mood and social behaviors, are also implicated in the autonomic control of cardiac function via hypothalamic and brain stem centers. Thus, the hypothesis of cardiac autonomic imbalance due to alterations in the brain-heart circuitry may provide a theoretical framework for a better understanding of the association between psychosocial risk factors and cardiac disease. The experiments presented in this thesis aim at investigating the role of autonomic mechanisms in mediating cardiac disturbances in rat models that reproduce human negative psychosocial conditions such as depression, anxiety and aggressiveness.

Numerose ricerche hanno dimostrato che fattori psicosociali quali stress cronico, scarso supporto sociale, depressione, ansia e comportamenti ostili di “Tipo A” costituiscono importanti fattori di rischio per l'insorgenza e la progressione di alterazioni cardiache. Tra i meccanismi fisiopatologici soggiacenti queste relazioni, un ruolo importante sembra essere svolto dalle alterazioni a carico del controllo neurale autonomico della funzione cardiaca. Il sistema nervoso autonomo rappresenta la principale via neurale attraverso la quale il cervello e il cuore interagiscono. Le stesse regioni cerebrali (corteccia insulare, corteccia cingolata, amigdala) coinvolte nella regolazione delle emozioni, dell'umore e dei comportamenti sociali, sono anche implicate nel controllo autonomico della funzione cardiaca tramite centri ipotalamici e del tronco encefalico. Di conseguenza, l'ipotesi di uno squilibrio della bilancia autonomica cardiaca a causa di alterazioni del circuito cervello-cuore può fornire un quadro teorico per una migliore comprensione dell'associazione tra fattori di rischio psicosociali e malattia cardiaca. Gli esperimenti presentati in questa tesi mirano a indagare il ruolo dei meccanismi autonomici nel mediare disturbi cardiaci in modelli di ratto che riproducono condizioni psicosociali negative umane come la depressione, l'ansia e l'aggressività.