Controllare con il pensiero tecnologie e strumenti come computer o lavatrice, esplorare il cervello in modo non invasivo per vedere se e dove funziona male o se un farmaco stia o meno facendo effetto, o ancora curare malattie neurologiche e/o favorire la neuro-riabilitazione attraverso onde elettromagnetiche, collegare reti neurali a reti informatiche, usare i robot come supporto per recuperare un deficit motorio o cognitivo.
Di questi e altri già concreti o futuristici "interventi" sul cervello umano parleranno neuroscienziati dalle più importanti università europee, statunitensi e nipponiche che si riuniranno a Roma, da martedì 21 a sabato 25 giugno 2011, presso la facoltà di Medicina e chirurgia dell'Università Cattolica, per il XIV Congresso della Società Europea di Neurofisiologia Clinica organizzato da Paolo Maria Rossini, docente di Neurologia presso l'Università Cattolica-Policlinico Gemelli di Roma, e dal professor Vincenzo Di Lazzaro, docente dell’Istituto di Neurologia dell'Università Cattolica di Roma (Auditorium e Centro Congressi Europa, largo F. Vito 1, inizio lavori ore 9).
Oltre 500 contributi scientifici saranno presentati e discussi durante il congresso, con tantissime novità nell'ambito di tecniche di esplorazione del cervello umano, sui meccanismi neuronali coinvolti nell'apprendimento o nel recupero dopo una lesione, sull'attività cerebrale - soprattutto su come le aree del cervello si connettono e disconnettono tra di loro - nella malattia di Alzheimer, ma anche sugli effetti delle emissioni elettromagnetiche prodotte dai telefoni cellulari sul cervello. Sessioni specifiche saranno dedicate alla neurorobotica e all'interfaccia uomo-macchina (dispositivi di collegamento cervello-computer) per comandare "col pensiero" sistemi di comunicazione o dispositivi elettronici. Verranno inoltre discusse interessanti prospettive terapeutiche basate sulla neuromodulazione, sull'utilizzo, cioè, di campi magnetici/elettrici del tutto innocui per stimolare il cervello e modularne il funzionamento, magari limitatamente ad alcune regioni neurali specifiche, al fine di incrementarne il potenziale di recupero in diverse malattie neuropsichiatriche. Si discuteranno le più moderne tecniche di diagnosi e di cura di malattie come il Parkinson, l’epilessia, le distrofie muscolari, le neuropatie.
«Il congresso - spiega il professor Di Lazzaro - farà il punto sullo stato dell'arte delle nuove tecnologie non invasive oggi a disposizione (neuroimaging e strumenti di stimolazione non invasiva come la TMS) per studiare la funzionalità neurale e potenzialmente anche per la cura di varie patologie neurologiche o la riabilitazione post-ictus", e magari, in futuro, come alternativa ai farmaci. Tra le tecniche più promettenti a livello clinico di cui si parlerà nella 5 giorni di lavori scientifici - anticipa il professor Di Lazzaro - c'è sicuramente la stimolazione invasiva con elettrodi cerebrali profondi (conosciuta come deep brain stimulation) che è ormai correntemente utilizzata in pazienti selezionati per alleviare i sintomi della malattia di Parkinson in fase avanzata».
«Invece le tecniche più promettenti per il futuro, specie in considerazione della scarsa invasività - spiega il neurologo della Cattolica - sono la stimolazione magnetica transcranica ripetitiva (rTMS) e la stimolazione a corrente continua (TDCS). La TMS (Stimolazione Magnetica Transcranica), che consiste nell'esporre a un campo elettromagnetico la corteccia cerebrale, posizionando sullo scalpo lo strumento in modo del tutto indolore e non invasivo, è una tecnica già molto usata in campo sperimentale, ed è promettente, per esempio, contro la depressione, come documentato in trial clinici randomizzati e controllati».
«Per quanto riguarda la depressione - spiega Rossini, presidente del Congresso - sembra che questa metodica stia uscendo dalla fase sperimentale visto che alcuni paesi come Israele e Canada la rimborsano ora come prestazione di routine».
«Esistono, inoltre - aggiunge il professor Di Lazzaro - studi preliminari che suggeriscono una potenziale efficacia della TMS sul recupero motorio dopo ictus cerebrale, sul dolore cronico, nella malattia di Parkinson e in altri disturbi del movimento, nell'emicrania, nell'epilessia, nella SLA. Va precisato comunque che sono studi preliminari e l'efficacia rimane ancora da confermare".
Poi c'è la stimolazione in corrente continua o TDCS, in grado di modulare (controllare come una lampada in cui si può regolare l'intensità della luce) l'attività dei neuroni cerebrali in maniera simile alla rTMS (TMS ripetitiva). La TDCS ha il vantaggio di poter essere eseguita con apparecchi molto più semplici ed economici che possono essere idoneamente programmati in modo tale che il malato può utilizzarlo a casa, applicando da solo gli elettrodi stimolanti. La rTMS utilizza degli apparecchi più complessi che al momento possono essere utilizzati solo da personale medico esperto, in quanto stimolazioni magnetiche ripetitive ad alta frequenza e intensità possono scatenare crisi epilettiche: «Le possibili applicazioni della TDCS - spiega il professor Di Lazzaro - sono sostanzialmente analoghe a quelle dalla rTMS, ma esistono ancora pochi studi a riguardo e il campo è aperto a ulteriori ricerche ed eventuali conferme. La stimolazione magnetica transcranica è ormai riconosciuta come una tecnica di esplorazione funzionale del sistema nervoso ampiamente diffusa da oltre 30 anni in molti laboratori di ricerca di tutto il mondo, che fornisce informazioni preziose sul funzionamento cerebrale, sulla capacità di alcuni circuiti cerebrali di riorganizzarsi durante l'apprendimento, lo sviluppo o in riposta a danni creati da diverse patologie».
TDCS e rTMS sono al momento le tecniche non invasive sperimentate per la cura di diverse patologie, da sole o in associazione con i farmaci e/o con la riabilitazione. E non è finita, secondo Rossini infatti, si punta alla fusione tra le tecniche neurofisiologiche (che possono seguire il "linguaggio" con cui comunicano le varie aree cerebrali con una tempistica di millesimi di secondo - meno di un batter di ciglia) e quelle di neuroimmagine avanzata; con questo mix sarà possibile indagare in modo sempre più preciso e approfondito come lavora il nostro cervello, come matura nel bambino e come invecchia nell'anziano, come si riorganizza a seguito di una lesione: «In quest'ottica - afferma Rossini - saranno presentati i nuovi metodi (per lo più software per analisi computerizzata) di elettroencefalografia e le nuove macchine di Magnetoencefalografia (MEG), che permettono di analizzare in dettaglio il flusso di informazioni che si spostano da un'area cerebrale a un'altra mentre il cervello processa una qualsiasi delle nostre esperienze del vivere quotidiano (movimento, immagazzinamento di ricordi, apprendimento, emozioni, percezioni sensoriali etc.)».
Durante il congresso non verranno soltanto discusse le tecniche di neuromodulazione e la loro applicabilità in neurologia, ma si parlerà anche di funzionamento di neuroni e reti neurali durante attività motorie e cognitive, in condizioni di normalità e nella patologia. Il campo è molto vasto e abbraccia settori che vanno dalle scienze di base, ad aspetti prevalentemente clinici (come l'elettromiografia, l'elettroencefalografia, i potenziali evocati) fino alla neurorobotica e all'interfaccia computer cervello.
La speranza è che nel prossimo futuro l'uso di queste prenda piede in campo clinico, almeno a livello diagnostico. Una diagnosi più accurata, supportata da esami neurofisiologici specifici, consente di studiare meglio molte malattie neurologiche e la loro evoluzione nel tempo, consente inoltre di monitorare gli effetti delle terapie anche sperimentali che possono essere utilizzate, apre la strada a nuove strategie terapeutiche, come quelle di neuromodulazione, può fornire indicazioni riabilitative e aiutare a esplorare processi cognitivi complessi come il linguaggio, l'attenzione, la memoria e l'apprendimento.