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Mappe cerebrali per il trattamento dell'ictus
Dopo un ictus, il cervello soffre in modo più ampio rispetto al punto in cui era affamato di sangue. Una nuova ricerca, che utilizza l'imaging cerebrale per esaminare le connessioni tra le diverse parti del cervello, mostra che la comunicazione tra gli emisferi sinistro e destro è spesso interrotta; maggiore è l'interruzione, più profonda è la compromissione del movimento o della vista del paziente. I ricercatori sperano di utilizzare l'approccio per prevedere quali pazienti hanno maggiori probabilità di guarire da soli e quali avranno bisogno della terapia più intensiva.
Mappe cerebrali: Alex Carter (a sinistra) e Maurizio Corbetta hanno dimostrato che un approccio di scansione originariamente sviluppato per studiare l'organizzazione del cervello può fornire utili spunti per il trattamento clinico delle lesioni cerebrali.
Lo studio fa parte di uno sforzo più ampio per incorporare la tecnologia di mappatura del cervello nella valutazione post-ictus, compresi nuovi studi clinici che testano farmaci sperimentali e terapia fisica in combinazione con l'imaging. La mappatura della connettività e del recupero del cervello può fornire agli scienziati una misura migliore di quali trattamenti migliorano in modo più efficace la plasticità innata del cervello, la sua capacità di ricablare, e quando il cervello è pronto per la riparazione.
Il tipo di informazioni che otteniamo dagli studi di imaging neurale ci sta dando una migliore comprensione del tipo di cambiamenti che sono importanti durante il recupero, afferma Alexandre carter , neurologo della Washington University, a St. Louis, che ha guidato lo studio.
I pazienti con ictus in genere si sottopongono a una risonanza magnetica per identificare la posizione precisa del loro ictus. Ma queste scansioni cerebrali non mostrano come la parte danneggiata del cervello si inserisca nella rete più ampia, le connessioni neurali che entrano ed escono da questo punto. Proprio come un ritardo in una stazione di un sistema di metropolitana può influenzare il servizio a numerose fermate e linee della metropolitana, la disfunzione in una parte localizzata del cervello interrompe l'attività in diverse parti.
Nel nuovo studio, i ricercatori hanno valutato questa interruzione creando una mappa di connettività funzionale del cervello in persone che avevano recentemente subito un ictus. Hanno chiesto ai pazienti di sdraiarsi tranquillamente in una macchina per la risonanza magnetica e hanno utilizzato la risonanza magnetica funzionale, una misura indiretta dell'attività neurale, per rilevare le fluttuazioni spontanee dell'attività cerebrale. Le aree del cervello che sono ben collegate fluttueranno in sincronia, fornendo un modo indiretto di mappare le reti del cervello.
Come spesso accade con l'ictus, hanno scoperto che i problemi visivi o motori dei pazienti erano limitati a un solo lato del corpo, come una mano sinistra debole o l'incapacità di prestare attenzione agli oggetti nel lato sinistro del campo visivo . (Poiché il lato sinistro del cervello controlla tipicamente il lato destro del corpo e viceversa, un ictus su un lato del cervello influenzerà il lato opposto del corpo.) Ma i ricercatori hanno scoperto che i pazienti con questi sintomi avevano interruzioni nel le connessioni tra i due emisferi. E il livello di interruzione tra le due metà del cervello era correlato alla gravità della loro menomazione. Il danno fisico ha ripercussioni su tutta la rete, come un effetto a catena, anche in aree che non sono danneggiate fisicamente, afferma Carter.
La ricerca, pubblicata questo mese su Annali di neurologia , è il primo passo di un progetto pluriennale che valuta come prevedere quanto bene le persone si riprenderanno dall'ictus. I ricercatori ripeteranno la scansione del cervello e i test comportamentali mesi dopo l'ictus dei pazienti per vedere come entrambi cambiano nel tempo.
Carter e altri alla fine mirano a utilizzare la tecnologia per indirizzare meglio i trattamenti per l'ictus. È importante sapere cosa c'è dietro il recupero, perché vogliamo avere una comprensione basata sul cervello dei nuovi trattamenti, afferma James Rowe , un neuroscienziato dell'Università di Cambridge, nel Regno Unito, che non è stato coinvolto nello studio. Inoltre, afferma, poiché questo tipo di scansione può essere eseguito molto presto, potremmo essere in grado di classificare i pazienti che trarrebbero beneficio da un tipo di terapia o da un altro.
Due pazienti che hanno disabilità motorie simili potrebbero effettivamente avere interruzioni molto diverse delle loro reti cerebrali e quindi beneficiare di diversi tipi di trattamento. Ad esempio, non tutti rispondono alla terapia del movimento indotta da costrizione, in cui il braccio forte è legato, costringendo il paziente a usare il braccio debole. L'analisi della disfunzione della rete potrebbe aiutare a prevedere quali pazienti trarranno beneficio da questo trattamento.
La ricerca fa parte di uno sforzo più ampio per capitalizzare la plasticità neurale intrinseca che è presente anche nel cervello adulto. C'è sempre più interesse per i cambiamenti nel cervello che si verificano nelle fasi più croniche dell'ictus, afferma Rick Dijkhuizen , un neurobiologo presso l'University Medical Center Utrecht, nei Paesi Bassi, che non è stato coinvolto nel lavoro attuale. Prove crescenti suggeriscono che il cervello è in grado di riorganizzarsi anche nei pazienti [i cui ictus si sono verificati molto tempo fa], e questo ci dà l'opportunità di guardare alle terapie per l'ictus per promuovere questa organizzazione.