Gli scienziati del UK Dementia Research Institute hanno sviluppato un nuovo metodo di stimolazione cerebrale non invasivo che potrebbe aiutare le persone affette da perdita di memoria causata dalla malattia di Alzheimer. Abbiamo intervistato il Dr Ines Violante, primo autore dello studio e docente senior di neuroscienze psicologiche presso l’Università di Surrey, per saperne di più sulla ricerca e sui prossimi passi.
Il percorso dalla teoria al laboratorio
La tecnica, chiamata interferenza temporale (TI), è stata descritta per la prima volta da un team dell’Imperial College di Londra guidato dal Dr Nir Grossman. Nel 2017, hanno condotto con successo un test su topi, aprendo la possibilità di utilizzarla negli esseri umani. Tuttavia, ci sono molte differenze tra un test su animali e l’applicazione su volontari umani.
“Ci sono diverse sfide”, ha spiegato il Dr Violante a IFLScience. “Iniziamo con l’anatomia. Se pensiamo alle dimensioni del cervello – molto diverse, giusto? Le dimensioni del cervello di un topo sono come la punta del mio dito e, beh, negli esseri umani non è così!”
Oltre alle differenze anatomiche, ci sono anche considerazioni etiche e pratiche diverse tra la ricerca animale e quella umana. Gli animali da laboratorio possono essere sacrificati per analizzare i tessuti cerebrali, ma questa opzione non è possibile con i soggetti umani. La sicurezza degli studi clinici su esseri umani è una preoccupazione primaria e richiede una pianificazione attenta.
Fortunatamente, la TI non è l’unico metodo di stimolazione cerebrale non invasivo utilizzato negli esseri umani. Esistono altri metodi, come la stimolazione magnetica transcranica (TMS), la stimolazione transcranica a corrente continua (tDCS) e la stimolazione transcranica a corrente alternata (tACS), che sono stati utilizzati per molti anni e hanno dimostrato sicurezza. Utilizzando questi metodi come punto di riferimento, la progettazione di uno studio su TI con 20 partecipanti sani è stata più semplice.
Tuttavia, ci sono stati ostacoli lungo il percorso.
“Sfortunatamente, abbiamo avuto anche il COVID tra lo studio sui topi e lo studio sugli esseri umani”, ha detto il Dr Violante a IFLScience. “Quindi abbiamo dovuto interrompere le scansioni per quasi un anno.”
Nonostante le difficoltà, il team è riuscito a completare gli esperimenti su tutti i 20 volontari. Ma come ci si sente durante una sessione di TI e quali effetti ha sul cervello?
Come ci si sente a stimolare il cervello?
Lo scopo della TI è replicare la stimolazione mirata del cervello che finora è stata possibile solo attraverso interventi chirurgici. La stimolazione cerebrale profonda (DBS), che prevede l’impianto di elettrodi nel cervello, comporta rischi significativi ma ha importanti applicazioni.
La DBS è il principale trattamento chirurgico offerto per la malattia di Parkinson quando i farmaci non sono più efficaci. Gli elettrodi forniscono una stimolazione ad alta frequenza alle regioni del cervello coinvolte nel controllo del movimento. Anche se è più conosciuta per il trattamento del Parkinson, la DBS viene utilizzata anche in altri disturbi del movimento e disturbi psichiatrici.
Tuttavia, la chirurgia cerebrale comporta rischi significativi.
Al contrario, la TI prevede l’applicazione di elettrodi sulla superficie del cranio, in posizioni personalizzate per l’individuo. Durante la stimolazione, i soggetti rimangono svegli e possono comunicare eventuali disagi al ricercatore. La TI utilizza due fonti di corrente con diverse frequenze che si sovrappongono, creando un modello di interferenza che può influenzare l’attività neuronale nel cervello.
Con altri metodi di stimolazione cerebrale, come la tACS, le persone possono avvertire sensazioni di formicolio o effetti collaterali come fosfeni o un sapore metallico in bocca. Con la TI, la maggior parte dei partecipanti ha riportato solo una leggera pressione o calore. “Abbiamo avuto un partecipante che ha iniziato a ridere!” ha ricordato il Dr Violante. Una crisi di risate sembra preferibile a un intervento chirurgico al cervello. Ma la domanda è: funziona?
Funziona e quali sono i prossimi passi?
Lo studio recente ha verificato che la TI può influenzare l’ippocampo, il centro della memoria del cervello. Utilizzando tessuti cerebrali post-mortem e volontari sani, il team ha dimostrato che la stimolazione mirata dell’ippocampo migliora l’accuratezza della memoria.
Il prossimo passo è uno studio clinico su pazienti affetti da malattia di Alzheimer, guidato dal Dr Grossman e dal team dell’Imperial College. L’obiettivo è valutare l’efficacia della TI nel migliorare la memoria nelle persone affette da questa malattia.
