Social cognitive impairments Arc gene implication and ketamine as a potential treatment [Deficits socio-cognitivi Coinvolgimento del gene Arc e ketamina come potenziale trattamento]

Social interactions hold fundamental significance in the lives of every living being. These interactions are regulated by a sophisticated network of social cognitive processes involving specific brain regions known as the social brain. A critical component of social interaction is the recognition of other’s affective state. This process, along with others, is impaired in several neuropsychiatric disorders including schizophrenia, autism spectrum disorder (ASD), and major depressive disorder (MDD). The aetiology of these disorders is primarily genetic. Extensive genomic studies identified a set of genetic alterations that converge on a key molecular player in synaptic plasticity, known as the Arc gene. We observed that Arc genetic down-regulation results in deficits of social memory and emotion discrimination which emerge during adulthood. Notably, the administration of a single subanesthetic dose of ketamine, both intraperitoneally and into the RSC, leads to the complete rescue of these abilities up to seven days following administration. Our findings indicate that the Arc gene is specifically involved in the mechanisms underlying emotion recognition with the effects of its alteration becoming evident only in adulthood. Furthermore, these results suggest a promising therapeutic role for ketamine in addressing social cognitive deficits, which often remain inadequately addressed.

Le interazioni sociali rivestono un'importanza fondamentale nella vita di ogni essere vivente. Queste interazioni sono regolamentate da una sofisticata rete di processi cognitivi che coinvolgono specifiche aree cerebrali conosciute come il cervello sociale. Una componente cruciale dell'interazione sociale è il riconoscimento dello stato affettivo altrui. Questo processo, insieme ad altri, è compromesso in diversi disturbi neuropsichiatrici, tra cui la schizofrenia, il disturbo dello spettro autistico (ASD) e il disturbo depressivo maggiore (MDD). L'eziologia di questi disturbi è principalmente genetica. Studi genomici hanno identificato un insieme di alterazioni genetiche che convergono su un fattore molecolare chiave nella plasticità sinaptica, noto come gene Arc. Abbiamo osservato che la riduzione dell'espressione del gene Arc porta a deficit nella social memory, ma soprattutto della emotion discrimination, che emergono durante l'età adulta. In particolare, la somministrazione di una singola dose sub-anestetica di ketamina, sia intraperitoneale sia nella retrosplenial cortex (RSC), porta al recupero completo di queste capacità fino a sette giorni dopo la somministrazione. I nostri risultati indicano che il gene Arc è specificamente coinvolto nei meccanismi sottostanti il riconoscimento delle emozioni, con gli effetti della sua alterazione che diventano evidenti solo in età adulta. Inoltre, questi risultati suggeriscono un ruolo terapeutico promettente per la ketamina nel trattare i deficit di social-cognition, che spesso non vengono sufficientemente trattati.