CooRdinatoRe A. De Capua
Il ruolo dell’eeg
L. Leocani, S. Velikova, G. Comi
Neurologia, Neurofisiologia, Neuroriabilitazione, INSPE, IRCCS-Università H. “S. Raffaele”, Milano
L’elettroencefalogramma (EEG) in psichiatria ha tutto- ra un ruolo dibattuto. Sebbene l’EEG standard a sco- po diagnostico rimanga confinato a casi selezionati al fine della differenziazione rispetto ad altre patologie organiche, l’applicazione di metodi più sofisticati di analisi ha aiutato nella comprensione della fisiopato- logia delle malattie psichiatriche. L’analisi dei diversi ritmi EEG a riposo, che consente di valutare l’integrità funzionale di circuiti cortico-sottocorticali, ha dimo- strato un’alterata espressione dei ritmi EEG in diversi disturbi psichiatrici e, in alcuni studi, ha mostrato un certo valore predittivo circa la futura risposta alla tera- pia farmacologica, ma presenta il limite di una scarsa specificità circa il tipo di patologia. Una migliore spe- cificità è fornita da analisi più sofisticate, quali l’ana- lisi delle sorgenti dei ritmi EEG e l’analisi della coe- renza, che consentono rispettivamente di localizzare con maggiore precisione le regioni corticali disfun- zionali e di valutare il grado di connettività funzio- nale fra diverse aree, hanno permesso di identificare
differenti pattern topografici di alterazione. Lo studio delle modificazioni EEG durante particolari compiti cognitivi e motori, mediante i potenziali evento-cor- relati (ERPs) e la desincronizzazione evento-correlata (ERD), migliora ulteriormente la possibilità di indivi- duare il coinvolgimento di specifiche funzioni a se- conda del tipo di patologia. Sempre in quest’ottica va considerata la possibilità di indurre modificazio- ni EEG mediante stimolazione focale e non invasiva di specifiche aree cerebrali, grazie alla stimolazione magnetica transcranica. Infine, metodi di registrazio- ne e analisi combinata di EEG e risonanza magnetica funzionale (fMRI) consentono di combinare l’ottima risoluzione spaziale della fMRI con l’eccellente ri- soluzione temporale dell’EEG. Sebbene tutte queste metodiche siano molto promettenti e molto abbiano dato alla comprensione della fisiopatologia di diverse patologie psichiatriche, molto rimane ancora da fa- re ai fini della standardizzazione e identificazione di parametri dotati di sensibilità e specificità sufficienti a renderli utili anche dal punto di vista della diagnosi e del monitoraggio del singolo paziente.
Il ruolo della stimolazione magnetica transcranica
A. De Capua, S. Rossi*, V. Falzarano, M. Ulivelli*,
S. Bartalini*, P. Castrogiovanni
Sezione Psichiatria, * Sezione Neurologia, Dipartimento
di Neuroscienze, Università di Siena
La neuropsicologia classica basava le proprie ricerche su pazienti affetti da lesioni cerebrali irreversibili i cui deficit cognitivi potevano dare utili informazioni sulla funzionalità del cervello in soggetti sani. La stimolazio- ne magnetica transcranica (SMT) è una metodica non invasiva che consiste nel posizionare un coil elettroma- gnetico sullo scalpo. L’impulso genera un campo ma- gnetico che passa, attenuato dalla cute e dallo scalpo, attraverso la corteccia cerebrale inducendo una corrente in grado di modulare l’attività neuronale dell’area cor- ticale stimolata. Tale metodica risulta avere una buona risoluzione spaziale e, per il fatto di poter essere anche una tecnica interferenziale, un’ottima risoluzione tem- porale. Per tale motivo la SMT, essendo in grado di pro- durre una “lesione virtuale”, sembra essere una nuova e promettente metodica di indagine in neuropsichiatria, permettendoci di capire il come il quando e il dove uno specifico task cognitivo abbia luogo. Inoltre la STM, at- traverso la tecnica del singolo e del doppio stimolo, ci consente di poter ottenere utili informazioni riguardo al- l’assessment dell’eccitabilità cortico-spinale di entrambi gli emisferi cerebrali in pazienti affetti da disturbi psi- chiatrici con particolare riferimento ai livelli di specifici neuro mediatori corticali. In tale ottica la STM si pone come metodica complementare all’utilizzo di strumenti quali i test neuropsicologici, l’EEG e alle moderne tec- niche di neuroimaging, essendo queste ultime, rispetto alla STM, dotate di maggior risoluzione spaziale ma di minor risoluzione temporale. Verranno presentati i dati relativi all’inquadramento neurofisiologico di disturbi quali la depressione, il PTSD, l’OCD e la schizofrenia. L’insieme dei dati raccolti attraverso l’utilizzo della STM potrebbe inoltre risultare utile, oltre che per l’assessment neuro-funzionale di tali disturbi, anche per determinare il miglior target anatomo-funzionale per eventuali stra- tegie croniche di neuro-modulazione in pazienti affetti da disturbi farmaco-resistenti.
Il ruolo del neuroimaging
P. Taurisano
Dipartimento di Scienze Neurologiche e Psichiatriche, Università di Bari
Il numero delle pubblicazioni scientifiche sull’uso del- le tecniche di visualizzazione cerebrale (neuroimaging) per lo studio dei correlati anatomo-funzionali dei distur- bi psichiatrici è cresciuto esponenzialmente negli ultimi 30 anni. Le ragioni di tale incremento sono da ricercarsi nella innovativa possibilità di visualizzare la struttura e il funzionamento del cervello in vivo, che ha fornito
nuove possibilità di studio dei meccanismi pato-fisiolo- gici alla base delle patologie psichiatriche determinan- do una vera e propria rivoluzione metodologica. L’analisi funzionale è quella che ha avuto un maggior sviluppo in psichiatria consentendo analisi sia a livello di network funzionali che di sistemi neurotrasmettitoria- li. Tra i metodi di brain imaging funzionale, la risonanza magnetica funzionale (fMRI) e in particolare la BOLD (Blood-Oxygen-Level-Dependent) fMRI è tra le più dif- fuse e utilizzate. La BOLD fMRI sfruttando le proprietà magnetiche della emoglobina ossigenata come mezzo di contrasto permette di ottenere non invasivamente immagini di funzionamento cerebrale in vivo con una risoluzione spaziale di gran lunga superiore rispetto a quella di altre tecniche. La fMRI permette di caratteriz- zare con buona precisione i circuiti cerebrali coinvolti nel processamento di informazioni sia emotive che co- gnitive e di poter valutare come variabili diagnostiche, cliniche, genetiche, ecc. possano influenzare il funzio- namento di tali network.
Tra le tecniche di studio dei sistemi neurorecettoriali in vivo, la tomografia ad emissione di singolo fotone (SPECT) si è affermata da un po’ di tempo, ormai. Que- sta metodica si basa sulla somministrazione di traccianti o ligandi marcati con radioisotopi (radiotraccianti/radio- ligandi) con affinità per strutture target (neurorecettori ed enzimi). I radioisotopi decadono ad uno stato più stabile emettendo raggi gamma consentendo la misura- zione dell’affinità e della densità recettoriale di diversi sistemi neurotrasmettitoriali che svolgono un ruolo im- portante nella patogenesi delle malattie psichiatriche, ad esempio il sistema dopaminergico (recettori D1, D2 e trasportatore della dopamina).
Con la decodificazione del genoma umano abbiamo ora la possibilità di sfruttare il neuroimaging come fenotipo da correlare al corredo genetico.
L’utilizzo dell’imaging cerebrale come fenotipo interme- dio più sensibile alle variazioni genetiche nel percorso che dai geni porta al sintomo attraverso alterazioni neuronali e poi regionali e di network cerebrali ha portato allo svi- luppo di una strategia di associazione genetica chiamata Imaging Genetics. Le potenzialità di questo approccio in- site nell’alto potere statistico dell’imaging cerebrale e l’au- mentata possibilità di identificazione di varianti genetiche conseguente alla decodificazione del genoma umano so- no aspetti promettenti che aiuteranno nella identificazio- ne della componente genetica alla base del funzionamen- to fisiologico dell’individuo e di come questa contribuisca alla patogenesi delle malattie mentali.
Metodiche di neuromodulazione
S. Rossi
Sezione Neurologia, Dipartimento di Neuroscienze, Siena
Le metodiche di neuromodulazione consentono di va- riare lo stato funzionale di determinati circuiti cerebrali,
provocando delle modificazioni comportamentali che si traducono in benefici di tipo clinico.
Tali metodiche possono essere:
non invasive, come la stimolazione magnetica tran- scranica ripetitiva (rTMS) o la stimolazione transcra- nica in corrente continua (tDCS);
minimamente invasive, come la stimolazione del nervo vago (VNS);
invasive, applicabili tramite procedure neurochirur- giche stereotassiche, come la stimolazione cerebrale profonda (DBS) per il trattamento della malattia di Parkinson in fase avanzata, o la stimolazione epi- durale della corteccia sensori-motoria (MCS) per il trattamento del dolore cronico.
Recentemente tali metodiche hanno trovato applicazio- ne anche in psichiatria: la rTMS (o la tDCS) per il tratta- mento della depressione farmacoresistente, del disturbo ossessivo-compulsivo, delle allucinazioni uditive in pa- zienti schizofrenici; la DBS per alcune forme di depres-
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sione farmacoresistente e per la sindrome di Tourette. Il concetto alla base della neuromodulazione è il ten- tativo di ripristino funzionale di circuiti cerebrali che, attraverso metodiche di neuroimaging o elettrofisio- logiche, risultano malfunzionanti. A livello neurale, i meccanismi di azione delle metodiche di neuromodu- lazione non sono ancora del tutto chiariti: la rTMS, in rapporto alla frequenza di stimolazione utilizzata, può indurre modificazioni dell’efficacia sinaptica a lungo termine e/o il rilascio di mediatori specifici (princi- palmente dopaminergici). La DBS provoca invece un blocco funzionale, reversibile, dell’iperfunzione pato- logica della struttura anatomica (e del circuito) stimo- lato cronicamente.
Nella presentazione verranno trattati i seguenti aspetti: il razionale di applicazione delle diverse metodiche in psichiatria, la scelta del “target” anatomico da stimolare in cronico, i possibili rischi connessi alle metodiche e le prospettive di tipo clinico.
SabaTO 14 FebbraIO 2009 – Ore 11.10-13.10
Sala tintoRetto