A sinistra: nel cervello di 27 anni lo spazio tra il cranio e il cervello è stretto. A destra: nel cervello di 87 anni la rete neuronale si restringe, lo spazio si allarga e l'elaborazione mentale rallenta.
Dei fisici hanno escogitato un nuovo metodo per studiare la funzione cerebrale, aprendo una nuova frontiera nella diagnosi delle malattie neurodegenerative e di quelle legate all'invecchiamento.
Questa nuova tecnica non invasiva potrebbe potenzialmente essere usata per qualsiasi diagnosi basata su malattie cardiovascolari e metaboliche del cervello.
I ricercatori della Lancaster University (UK) e della Medical University di Gdansk (Polonia) hanno decifrato le oscillazioni nel liquido cerebrospinale che si trova tra il cuoio capelluto e il cranio. I ricercatori dell'Università Tecnica di Danzica (Polonia) hanno sviluppato un dispositivo per le registrazioni non invasive di questo fluido traslucido, e le registrazioni su soggetti sani sono state fatte all'Università medica di Danzica (Polonia) e all'Università di Regina (Canada).
Usando i metodi sviluppati dai fisici della Lancaster, è stato dimostrato che la circolazione nel cervello di questo fluido è altamente fluttuante e che queste fluttuazioni sono lente ma interconnesse con i ritmi della respirazione e dalla frequenza cardiaca.
I ricercatori hanno scoperto che alcune di queste oscillazioni sono legate alla pressione sanguigna, ma in genere sono più lente e si verificano a frequenze più basse, fatto che studi precedenti hanno dimostrato essere correlato alle oscillazioni nel movimento vascolare e all'ossigenazione del sangue.
I risultati preliminari hanno mostrato l'evidenza di un declino della coerenza tra queste oscillazioni nei partecipanti di età superiore ai 25 anni, indicando che l'invecchiamento cerebrale può iniziare prima del previsto.
La professoressa Aneta Stefanovska della Lancaster University, che studia la fisica delle oscillazioni biologiche da oltre 20 anni, ha dichiarato:
"Combinando la tecnica per registrare in modo non invasivo la fluttuazione corrispondente al fluido cerebrospinale e i nostri metodi sofisticati per analizzare le oscillazioni, che non sono simili a un orologio ma variano nel tempo attorno ai loro valori naturali, siamo giunti a un metodo interessante e non invasivo che può essere usato per studiare l'invecchiamento e i cambiamenti dovuti a diversi invecchiamenti cerebrali neurodegenerativi che possono iniziare prima del previsto".
Fonte: Lancaster University (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Marcin Gruszecki, Gemma Lancaster, Aneta Stefanovska, J. Patrick Neary, Ryan T. Dech, Wojciech Guminski, Andrzej F. Frydrychowski, Jacek Kot, Pawel J. Winklewski. Human subarachnoid space width oscillations in the resting state. Scientific Reports, 2018; 8 (1) DOI: 10.1038/s41598-018-21038-0
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