Il morbo di Alzheimer (MA) è la quinta causa di morte negli over-65 [negli USA]. Mentre molti trattamenti potenziali per la malattia neurodegenerativa si concentrano sullo sviluppo di farmaci per colpire i colpevoli chiave, un approccio relativamente nuovo mira a trattare più direttamente il cervello.
La stimolazione cerebrale profonda (DBS, deep brain stimulation) è una tecnica neurochirurgica con circuiti cerebrali eccitati elettricamente per alleviare i sintomi di disturbi come il Parkinson e il disturbo ossessivo-compulsivo. L'uso preliminare della DBS nei pazienti con MA ha prodotto risultati contrastanti, con vari esiti cognitivi. Questi risultati diversi possono essere dovuti a discrepanze nei posizionamenti degli elettrodi tra i pazienti.
Ricercatori del Brigham and Women Hospital di Boston, hanno confrontato gli obiettivi della DBS nei pazienti con MA trattati in precedenza in 7 siti internazionali, scoprendo che stimolare l'intersezione di due particolari reti cerebrali si correla a esiti migliori per il paziente, rispetto alla stimolazione dei siti vicini. I risultati sono pubblicati su Nature Communications.
"Pochi pazienti di MA sono stati trattati con DBS, e quindi isolare una rete da puntare e dimostrare che ciò potrebbe essere predittivo per gli esiti dei pazienti è stato entusiasmante", ha affermato l'autore senior Andreas Horn MD/PhD, del Center for Brain Circuit Therapeutics. “Siamo arrivati a un sito DBS ottimale, che ora possiamo usare negli studi clinici futuri sulla DBS. Se altri pazienti saranno stimolati in questa regione, potremmo avere prove più chiare in tutto il gruppo a sostegno dell'efficacia della DBS".
Con la collaborazione di colleghi del Toronto Western Hospital e di altri 6 centri, questo studio ha incluso 46 pazienti con MA lieve trattati con DBS al fornice (fx-DBS). Il fornice è una struttura essenziale coinvolta nella formazione della memoria. I ricercatori del Brigham hanno sviluppato un software in grado di registrare precisamente i siti fx-DBS da singoli pazienti in una mappa standardizzata del cervello.
Da lì, i ricercatori hanno calcolato l'obiettivo associato a esiti clinici ottimali e hanno determinato quali modulazioni di tratti locali e reti di cervello intero hanno portato ai risultati migliori. Il miglioramento cognitivo è stato associato con la DBS all'interfaccia diretta tra il nucleo fornice e il fondo dello stria terminale (coinvolto nelle risposte emotive e comportamentali). Anche connessioni del tratto verso il circuito di Papez hanno un ruolo (questo circuito si collega all'ippocampo, un importante centro per la formazione della memoria).
Usando un approccio ispirato alla letteratura sull'apprendimento automatico, i ricercatori hanno convalidato i risultati in una coorte di test di 18 pazienti, i cui dati erano stati esclusi dalle fasi iniziali della ricerca. Hanno sviluppato un modello in grado di determinare accuratamente gli esiti clinici in questi 18 pazienti in base a dove gli elettrodi erano stati collocati durante la loro procedura fx-DBS.
Gli autori sottolineano che si trattava di uno studio retrospettivo ed è necessaria una validazione prospettica per confermare ulteriormente i risultati. Sottolineano che la neurodegenerazione progredirà anche nei pazienti che rispondono bene alla fx-DBS, ma la procedura può potenzialmente migliorare i sintomi.
Man mano che continuano gli studi clinici sulla DBS, i ricercatori stanno cercando di collaborare ulteriormente con i centri che la implementano, per definire meglio le reti puntabili per il MA. Sono anche interessati a studiare ulteriormente i circuiti esatti coinvolti nella formazione di memoria in base alle lesioni provocate dall'ictus che portano al declino cognitivo.
“I dati che abbiamo usato in questo studio sono unici ed è stato un onore che il team ce li abbia affidati, in modo da poter applicare metodi che abbiamo sviluppato negli ultimi 10 anni per identificare i siti nel cervello che contano di più per la DBS nel MA", ha detto Horn. "Questa è ancora scienza di base, ma può dare speranza in termini di trattamenti potenziali che, se applicati correttamente, potrebbero portare a miglioramenti sintomatici".
Fonte: Brigham and Women's Hospital (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: AS Ríos, ...[+29], AM Lozano, A Horn. Optimal deep brain stimulation sites and networks for stimulation of the fornix in Alzheimer’s disease. Nature Communications, 2022, DOI
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