La Chimica dei Supereroi #10: Hourman

Nuovo appuntamento con la rubrica La Chimica dei Supereroi. Stavolta sarà un episodio davvero particolare, perché avremo modo di parlare di uno dei pericoli insiti nell'essere un supereroe.

Hourman

Rex Tyler è un chimico che lavora per un'industria farmaceutica. Nel corso delle sue ricerche scopre il Miraclo, una sostanza in grado di dare a chi la assume superforza e supervelocità, ma soltanto per un'ora, e grazie a essa diviene il supereroe Hourman. Col passare degli anni questo personaggio è divenuto sempre più complesso, con l'idea che il Miraclo desse dipendenza e che Hourman fosse anche dipendente dalla lotta al crimine: Rex Tyler ha infatti continuato a combattere entrambe le sue dipendenze per tutto il resto delle sue apparizioni. 

Neurochimica

Il funzionamento del cervello nei suoi vari aspetti utilizza una complessa serie di sistemi integrati, che dal punto di vista neurochimico sono basati sull'azione di neurotrasmettitori (che sono dei messaggeri) e neuromodulatori (che regolano l'azione conseguente al messaggio). Diverse sostanze (tra cui droghe) sono in grado di modificare artificialmente questi sistemi, e la continua iperstimolazione può causare una profonda trasformazione sia della loro struttura che del loro funzionamento. Ciò avviene perché alcune sostanze naturali casualmente hanno una struttura in grado di attivarli; oppure se sintetiche sono state create a tale scopo.

Molte attività funzionali all'individuo o al mantenimento della specie (ricerca di cibo, sesso, socialità, sfide intellettive...) sono però costose in termini energetici, oltre che fonti di possibili fatiche, disagi e pericoli; perciò il cervello offre una "ricompensa" neurochimica per lo sforzo fatto, che agisce come meccanismo di rinforzo: il rilascio di dopamina, un neurotrasmettitore che controlla funzioni quali il raggiungimento di un obiettivo, motivazione, attenzione, apprendimento e gratificazione, è associato a sensazioni piacevoli. Alcune sostanze, come anche alcuni comportamenti e attività, danno sensazioni piacevoli perché attivano tale meccanismo, ma l'abuso può portare alla dipendenza.

È interessante il fatto che il termine dopamina non derivi da doping (e quindi da dope, cioè "droga illegale"), date le similitudini (deriva invece dall'acronimo del suo nome chimico in inglese).

Dipendenza

Per l'uso di sostanze che, assunte in eccesso, portano all'attivazione diretta del sistema della ricompensa dopaminica, si parla di "disturbo correlato a sostanze", caratterizzato per la presenza di disturbi cognitivi, comportamentali e fisiologici, indicativi del fatto che l'individuo persiste nel loro uso anche e nonostante ne compromettano la salute e la vita personale e sociale, e manifestando il desiderio compulsivo di assumerle di continuo (effetto craving). 

Le dipendenze comportamentali si riferiscono invece a quelle dipendenze in cui non è implicata alcuna sostanza psicoattiva, ma che hanno per oggetto attività o comportamenti della vita quotidiana. Per esempio con runner's high (ovvero lo "sballo del corridore") si intende la sensazione di euforia, simile a quella derivante dall'assunzione di sostanze stupefacenti, riscontrata da molti atleti durante la pratica sportiva prolungata (in genere mai inferiore ai trenta minuti consecutivi).

Tutte le sostanze e le attività che danno dipendenza hanno come risultato il rilascio di dopamina da parte dei neuroni del nucleus accumbens; la dopamina, oltre a dare piacere, fissa nella memoria che quella sostanza o quell'attività “merita” di essere provata di nuovo: cioè attiva il desiderio di ripetere l'esperienza e la ricerca della stessa, memorizzando stabilmente gli stimoli mediante un processo di apprendimento. La dipendenza può essere dovuta a stimoli normali diventati “eccessivi” oppure a una stimolazione anomala dei recettori (i sistemi di ricezione di uno stimolo o una molecola messaggera). Gli stessi neurocircuiti della ricerca e del gioco, sui cui si basano la voglia di fare nuove esperienze e di mettersi alla prova, nonché la curiosità, sono di natura dopaminergica: perciò vi rientrano anche il piacere dell'avventura e il gusto per il rischio e l’azzardo.

Il sistema dopaminico innesca l'attivazione di un meccanismo che comporta un rilascio a cascata di diverse biomolecole con effetti psichicamente piacevoli per l'individuo. Gli step neurochimici di una ricerca sono: attivazione del desiderio di qualcosa (dopamina), mettere in campo le proprie energie per ottenerlo (adrenalina), sopportare difficoltà (endocannabinoidi), soddisfazione per essere riusciti nella ricerca (serotonina), rilassamento (endorfine). Quindi il lavoro adrenalinico del supereroe, comprendente l'indagine, il combattimento e la cattura dei criminali, porta a una forte carica di piacere dopaminico, data da analgesia endocannabinoidica, buonumore serotoninico e relax endorfinico. 

La mancanza di ricerca comporta minore rilascio delle biomolecole del piacere, da cui risultano invece: demotivazione, noia, monotonia (carenza di dopamina); stanchezza, facile esauribilità (carenza di adrenalina); angoscia, inquietudine (carenza di endocannabinoidi); pessimismo, irrequietezza, aggressività, malumore (carenza di serotonina); depressione, sofferenza psicologica (carenza di endorfine).

Una conseguenza è quella di diventarne dipendenti: per raggiungere lo stesso picco di adrenalina sarà necessario vivere situazioni sempre più emozionanti, che risulteranno in un maggiore e più continuo rilascio di biomolecole del piacere. Si può infatti sviluppare una dipendenza dall'azione e il pericolo, e persone stressate possono risultare particolarmente suscettibili a causa degli alti livelli dei fattori che attivano l'asse dello stress e il rilascio di adrenalina. Ma se da una parte la mente desidera un piacere sempre più intenso, dall'altra il cervello lo vede come qualcosa di rischioso, e progressivamente si spegne: il cervello abbassa l'effetto derivante da un’eccessiva quantità di dopamina, producendone meno o riducendo il numero di recettori che possono riceverne il segnale. Questo processo è in buona parte irreversibile: il piacere, nella dipendenza, è minore di prima, ma il desiderio è più forte: per provare lo stesso tipo di sensazioni, sarà necessario sperimentarne di più intense o più di frequente. Ovvero, dal punto di vista neurochimico, abbandonare la vita emozionante del supereroe non è affatto facile.

Miracolina

Non è il Miraclo di Hourman, ma la miracolina è una glicoproteina (una proteina a cui sono legati degli zuccheri) presente nei frutti della pianta Synsepalum dulcificum, conosciuti come frutti miracolosi. È un dolcificante naturale (su base molare il suo potere edulcorante è 400mila volte superiore a quello dello zucchero), con la caratteristica di alterare la percezione di alimenti acidi e amari, ma anche alcuni salati, facendoli sembrare dolci. La miracolina sovraccarica i recettori del dolce presenti sulla lingua, che diventano iperattivi, mandando continui segnali al cervello e facendogli percepire qualsiasi alimento come se fosse dolce. Il suo effetto dura circa un'ora.

Se parlare di Chimica in maniera anticonvenzionale vi è piaciuto, non posso che consigliarvi la lettura del mio libro Sistema Periodico - Autobiografia Elementare di un Chimico, che potete trovare cliccando qui.