disturbi Neurologici possono avere un impatto devastante sulla vita dei malati e delle loro famiglie.

I sintomi di questi disturbi differiscono ampiamente – dalla disfunzione motoria nella malattia di Parkinson, dalla perdita di memoria nella malattia di Alzheimer alle voglie inevitabili nella tossicodipendenza.

I trattamenti farmacologici sono spesso inefficaci in questi disturbi., Ma cosa succede se ci fosse un modo per spegnere semplicemente un tremore devastante, o aumentare una memoria dissolvenza?

I progressi con la stimolazione cerebrale profonda (DBS) nelle regioni cerebrali selettive hanno fornito benefici terapeutici e hanno permesso alle persone colpite da questi disturbi neurologici di liberarsi dai loro sintomi, in assenza di una cura esistente.

Stimolazione cerebrale profonda: un pacemaker per il cervello

I pacemaker cardiaci artificiali sono tipicamente associati al controllo e alla risincronizzazione dei battiti cardiaci mediante stimolazione elettrica del muscolo cardiaco.,

Prima di accendere la stimolazione elettrica, gli elettrodi vengono impiantati chirurgicamente all’interno di precise regioni cerebrali per controllare uno specifico function.In in modo simile, DBS invia impulsi elettrici a specifiche parti del cervello che controllano funzioni discrete. Questa stimolazione evoca il controllo sull’attività neurale all’interno di queste regioni.

La neurochirurgia viene condotta in anestesia locale per mantenere la coscienza nel paziente. Ciò garantisce che l’elettrodo non danneggi le regioni cerebrali critiche.

Il cervello stesso non ha recettori del dolore, quindi non richiede anestesia.,

Dopo il recupero dalla chirurgia gli elettrodi vengono attivati e la corrente calibrata da un neurologo per determinare i parametri ottimali di stimolazione.

Il paziente può quindi controllare se gli elettrodi sono accesi o spenti da un dispositivo remoto alimentato a batteria.

Spegnere i tremori stimolando i neuroni

Forse il successo più documentato di DBS è nel controllo dei tremori e della coordinazione motoria nella malattia di Parkinson.

Ciò è causato dalla degenerazione dei neuroni in un’area del cervello chiamata substantia nigra., Questi neuroni secernono il neurotrasmettitore dopamina.

La terapia farmacologica per la malattia di Parkinson prevede l’uso di levodopa (L-DOPA), una forma di dopamina che può attraversare la barriera emato-encefalica e quindi essere sintetizzata in dopamina. Il deterioramento di questi neuroni riduce la quantità di dopamina disponibile per essere rilasciata in un’area del cervello coinvolta nel movimento, i gangli della base.

La somministrazione di L-DOPA riduce temporaneamente i sintomi motori aumentando le concentrazioni di dopamina nel cervello. Tuttavia, gli effetti collaterali di questo trattamento includono nausea e movimento disordinato.,

DBS ha dimostrato di fornire sollievo dai sintomi motori della malattia di Parkinson e tremori essenziali.

• Podcast: Utilizzando la stimolazione cerebrale profonda trattare la malattia di Parkinson

Per il trattamento della malattia di Parkinson gli elettrodi vengono impiantati in regioni dei gangli della base – il nucleo subtalamico o globus pallidus, per ripristinare il controllo del movimento.

Queste sono regioni innervate dal deterioramento substantia nigra, quindi il DBS aumenta la stimolazione a queste aree.,

I pazienti possono quindi accendere gli elettrodi, stimolando queste regioni del cervello per migliorare il controllo del movimento e diminuire i tremori.

Ripristino dei ricordi sbiaditi

Recentemente, il DBS è stato utilizzato per diminuire i deficit di memoria associati alla malattia di Alzheimer, una forma progressiva e terminale di demenza.

Le regioni cerebrali colpite principalmente includono i lobi temporali, contenenti importanti strutture di memoria tra cui l’ippocampo.,Le patologie associate alla malattia di Alzheimer comportano la formazione di placche amiloidi e grovigli tau all’interno del cervello che portano alla disfunzione e alla morte dei neuroni.

Recenti studi clinici con DBS comportano l’impianto di elettrodi all’interno del fornice – una struttura che collega l’ippocampo sinistro e destro insieme.

Stimolando l’attività neurale all’interno dell’ippocampo attraverso il fornice, i deficit di memoria associati alla malattia di Alzheimer possono essere migliorati, migliorando il funzionamento quotidiano dei pazienti e rallentando la progressione del declino cognitivo.,

Disattivazione della dipendenza con DBS

Un altro uso di DBS è nel trattamento dell’abuso di sostanze e della tossicodipendenza. Le dipendenze correlate alla sostanza costituiscono la categoria di malattie psichiatriche più frequenti e i pazienti sono soggetti a recidiva dopo il trattamento riabilitativo.

L’uso persistente di droghe porta a cambiamenti a lungo termine nel sistema di ricompensa del cervello.

La comprensione dei sistemi di ricompensa colpiti dalla dipendenza ha creato una gamma di opzioni di trattamento che mirano direttamente ai circuiti cerebrali disregolati al fine di normalizzare la funzionalità.,

Una delle regioni chiave della ricompensa nel cervello è il nucleus accumbens e questo è stato usato come obiettivo DBS per controllare la dipendenza.

La ricerca animale traslazionale ha indicato che la stimolazione del nucleo accumbens diminuisce la ricerca di droghe nei modelli di dipendenza. Gli studi clinici hanno mostrato una migliore astinenza sia nei tossicodipendenti da eroina che negli alcolisti.

Gli studi hanno esteso l’uso di DBS per ripristinare potenzialmente il controllo dei comportamenti alimentari disadattivi come il binge eating compulsivo.,

In uno studio, l’abbuffata di un alimento ad alto contenuto di grassi nei topi è stata ridotta da DBS del nucleo accumbens. Questo è il primo studio che dimostra che la DBS può controllare i comportamenti alimentari disadattivi e può essere un potenziale strumento terapeutico nell’obesità.

Nonostante il suo uso terapeutico per più di un decennio, il meccanismo neurale di DBS non è ancora completamente compreso.

L’effetto correttivo è proposto per coinvolgere la modulazione del sistema dopaminergico – e questo sembra particolarmente rilevante nel contesto della malattia di Parkinson e della dipendenza.,

DBS ha potenzialmente effetti sull’attività funzionale di altri sistemi cerebrali interconnessi. Mentre può fornire sollievo terapeutico dai sintomi di malattie neurologiche, non tratta la patologia sottostante.

Ma fornisce un intervento efficace e rapido dagli effetti delle malattie debilitanti, ripristinando l’attività nelle regioni del cervello in deterioramento e aiuta la comprensione dei circuiti cerebrali coinvolti in questi disturbi.