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Un modo più delicato per far ripartire il cervello
Lo shock elettrico del cervello è spesso l'unica risorsa per le persone che soffrono di depressione grave e incurabile. Mentre gli antidepressivi standard hanno scarso effetto su questi pazienti, la terapia elettroconvulsivante (ECT) a volte può far ripartire il cervello, sollevando le persone dalla depressione, almeno per un po'. Ma l'ECT può anche portare alcuni gravi effetti collaterali, tra cui convulsioni e perdita di memoria.
Profondamente colpito: I pazienti con grave depressione possono trovare sollievo con l'aiuto di un casco cablato (sopra). Un campo magnetico generato dal casco induce in modo innocuo correnti elettriche in profondità nel cervello, dando ai neuroni poco attivi il tanto necessario avvio di emergenza.
Ora i ricercatori stanno esplorando un approccio più delicato per stimolare elettricamente il cervello. La tecnica, chiamata stimolazione magnetica transcranica (TMS), utilizza un campo magnetico esterno per creare correnti elettriche all'interno del cervello. Fino a poco tempo fa, i ricercatori che sperimentavano la TMS erano in grado di stimolare solo le regioni cerebrali superficiali. Ora una società in Israele ha chiamato Brainsway ha sviluppato un metodo TMS che arriva più in profondità nel cervello, per stimolare le aree associate alla depressione e ad altri disturbi neurologici. In caso di successo, la terapia potrebbe fornire una nuova alternativa per i due terzi dei pazienti con depressione maggiore che non rispondono agli antidepressivi.
La tecnologia di Brainsway si basa sui tradizionali metodi TMS, che comportano il posizionamento di una bobina elettromagnetica vicino al cuoio capelluto del paziente. Una fonte di alimentazione esterna genera una corrente elettrica, che scorre attraverso la bobina, che a sua volta crea un potente campo magnetico che viaggia attraverso il cranio, nel cervello. Una volta nel cervello, queste onde elettromagnetiche generano corrente elettrica, stimolando i neuroni vicini, che quindi attivano le reti correlate, rafforzando potenzialmente le connessioni all'interno del cervello.
Tuttavia, una delle principali limitazioni nella ricerca TMS ha a che fare con la natura stessa dei campi magnetici: le onde elettromagnetiche decadono rapidamente dopo una breve distanza. Questo vincolo ha in gran parte limitato la portata della TMS alle aree del cervello un centimetro sotto il cranio. Per raggiungere regioni più profonde, i ricercatori dovrebbero aumentare l'intensità della corrente elettrica che scorre attraverso la bobina, che potrebbe indurre effetti collaterali dolorosi come convulsioni e danni ai tessuti.
Anziché, pinze Abraham , uno dei due inventori dell'approccio TMS profondo di Brainsway, e i suoi colleghi hanno progettato una nuova configurazione della bobina in grado di eccitare i neuroni a una profondità di quattro centimetri, utilizzando la stessa intensità di corrente utilizzata nelle bobine TMS standard. Invece di una singola bobina che genera un singolo campo magnetico attraverso il cervello, Zangen ha dotato un elmetto di una serie di piccole bobine, ognuna delle quali produce un campo magnetico separato. Mentre i ricercatori fanno passare una corrente standard attraverso il casco, le bobine, che sono collegate in serie, producono più campi che si sommano, generando un campo magnetico molto più forte che va più in profondità nel cervello prima di cadere.
Zangen e il suo team hanno testato il casco su un gruppo di 50 persone con grave depressione, che non hanno mostrato alcun miglioramento dopo l'assunzione di antidepressivi. Durante lo studio clinico in doppio cieco, metà dei pazienti è stata sottoposta a un trattamento TMS profondo a intensità elettriche paragonabili alla TMS standard per cinque giorni alla settimana per quattro settimane, mentre l'altra metà è stata sottoposta a trattamenti simili a intensità inferiori. Ogni trattamento è durato circa 20 minuti, durante i quali i pazienti hanno indossato il casco mentre i ricercatori hanno somministrato periodicamente impulsi elettrici di due secondi. Dopo l'esperimento, il 50 percento dei pazienti che hanno ricevuto la versione ad alta intensità ha riportato miglioramenti significativi nel sonno, nell'appetito e nell'umore generale, mentre nessuno degli altri lo ha fatto. La maggior parte dei pazienti nel gruppo ad alta intensità ha anche ottenuto risultati migliori in un test cognitivo standard che valuta la depressione.
Abbiamo osservato un miglioramento dell'umore e dell'ottimismo, afferma Zangen. Ad esempio, le persone che prima erano a casa senza far nulla sono state in grado di tornare al lavoro.
Brainsway sta attualmente cercando l'approvazione in Europa e negli Stati Uniti per la TMS profonda come strumento terapeutico per la depressione e altre malattie legate al cervello. Zangen prevede che la tecnologia sarà approvata in Europa entro i prossimi mesi. Prima di ottenere l'approvazione della FDA, l'azienda dovrà testare la tecnologia su una popolazione molto più ampia. Il team di Zangen sta ora mobilitando studi clinici in numerosi centri medici negli Stati Uniti, tra cui la Johns Hopkins University e la Harvard Medical School.
Nel frattempo, Brainsway sta progettando diverse bobine per affrontare le regioni del cervello associate ad altre condizioni, come il disturbo da stress post-traumatico, l'autismo e la tossicodipendenza. Zangen afferma che oltre a stimolare le aree ipoattive del cervello come quelle associate alla depressione, la TMS profonda può essere utilizzata per inibire le regioni del cervello che potrebbero essere anormalmente iperattive, come durante la dipendenza.
L'idea è che si vuole ridurre una parte della connettività che è stata stabilita durante la dipendenza e in realtà indebolire alcune sinapsi nel sistema di ricompensa del cervello, dice Zangen. Se usi la stimolazione a bassa frequenza, puoi effettivamente inibire i neuroni iperattivi e ridurre la connettività a lungo termine.
Alvaro Pascual Leone , direttore del Centro per la stimolazione cerebrale non invasiva presso il Beth Israel Deaconess Medical Center, afferma che mentre la TMS profonda può avere effetti benefici sulla depressione, potrebbe non funzionare per tutti i pazienti e i ricercatori dovranno trovare un modo per adattare la tecnologia a ciascun individuo.
Non è ancora chiaro come rendere la TMS un antidepressivo ottimale per qualsiasi individuo, afferma Pascual-Leone. Alla fine, dovresti individualizzare l'intervento. Ma questo è l'unico tentativo riuscito di generare una bobina che può raggiungere le profondità del cervello, ed è eccitante.