Ricerche

Foto: © Inserm / Stéfan CathelineSe c'è una tecnica usata dal medico per esplorare il corpo umano durante una visita, per fare la diagnosi o prescrivere ulteriori test, è la palpazione.

Per sua natura, tuttavia, il cervello non può essere 'palpato' senza usare una procedura altamente invasiva (craniotomia, cioè apertura del cranio), che è limitata a casi rari.

Attingendo dalla sismologia, i ricercatori guidati da Stéfan Catheline dell'Inserm in Francia hanno appena messo a punto un metodo di scansione cerebrale non invasiva con risonanza magnetica, che fornisce le stesse informazioni della palpazione fisica.

Potrebbe essere usata infine per la diagnosi precoce dei tumori cerebrali o dell'Alzheimer. Questo lavoro è pubblicato su PNAS.

Molte malattie comportano cambiamenti strutturali nei tessuti, che si riflettono in un cambio delle loro caratteristiche meccaniche, come l'elasticità.

Usando la sensibilità delle mani, e la loro conoscenza dettagliata del corpo, i medici possono valutare attraverso la 'palpazione' le dimensioni e la rigidità di un tumore, la presenza di linfonodi infiammati, o la dimensione e la posizione del feto di una donna incinta, per citare alcuni esempi.

Questa palpazione è stato integrata o sostituita da tecniche moderne che danno al medico un'indicazione dell'elasticità di un tessuto biologico. Esse si basano sulla generazione e la rilevazione di onde che si propagano attraverso il corpo a velocità variabile, a seconda della rigidità degli organi (più è rigido il tessuto, più lenta è la propagazione dell'onda, e viceversa).

Tuttavia, questo metodo non può essere applicato al cervello che, doppiamente protetto dal cranio e dal liquido cerebrospinale, è difficile da accedere per le onde inviate dall'esterno. Il cervello è quindi impossibile da 'palpare' direttamente o indirettamente, cosa che complica notevolmente il lavoro dei neurochirurghi. Dall'altra parte, il cervello è la sede di vibrazioni naturali create dal sangue che pulsa nelle arterie e dal liquido cerebrospinale circolante.

Quindi restava una sfida significativa senza precedenti: come catturare questo complesso campo di onde naturali, e rappresentarlo sullo schermo del computer.

In questo studio i ricercatori dell'Inserm sono riusciti con la risonanza magnetica a rilevare le onde naturali di taglio del cervello usando tecniche computazionali prese in prestito dai sismologi e note come 'correlazione del rumore'. Sono riusciti quindi a costruire le immagini dell'elasticità del cervello.

Stefan Catheline, direttore di ricerca dell'Inserm e autore principale di questo lavoro afferma:

"Se questo metodo fosse sviluppato per uso clinico, darebbe un vantaggio sia al paziente che al medico, poiché fare vibrare il cervello è molto doloroso attualmente. E' naturale che questo metodo sarà complementare a quelli già esistenti, il futuro è in una diagnosi medica multimodale.

"Alzheimer, epilessia, sclerosi multipla e idrocefalo comportano cambiamenti nella rigidità dei tessuti cerebrali. Questa nuova tecnica permette il loro rilevamento, e potrebbe essere usata per evitare biopsie cerebrali".

Questo metodo per la 'palpazione' del cervello potrebbe avere altre aree di applicazione, come l'analisi dello sviluppo dei processi neurodegenerativi, l'impatto di una lesione per un trauma o tumore, la risposta al trattamento, ecc.