Ricerche

Secondo uno studio eseguito alla Università della California di San Francisco e dal Beth Israel Deaconess Medical Center di Boston, l’analisi basata sull’apprendimento automatico delle onde cerebrali registrate durante il sonno può aiutare a identificare le persone ad alto rischio di demenza. Lo studio ha scoperto che quando “l’età cerebrale di una persona”, stimata dai segnali del sonno via EEG, superava la sua età effettiva, il rischio di demenza aumentava.

Per ogni aumento di 10 anni dell’età cerebrale rispetto all’età effettiva, il rischio di demenza aumentava di quasi il 40%. Al contrario, se l’età cerebrale era inferiore all’età effettiva, il rischio di demenza era inferiore. Nello studio, pubblicato su JAMA Network Open, i ricercatori hanno usato un modello di apprendimento automatico che integra 13 caratteristiche microstrutturali delle onde cerebrali provenienti dalle registrazioni EEG di circa 7.000 partecipanti arruolati in 5 studi.

I partecipanti, con un'età compresa tra 40 e 94 anni e senza demenza all'inizio dello studio, sono stati seguiti tra 3,5 e 17 anni, durante i quali circa 1.000 di loro hanno sviluppato il disturbo. I ricercatori hanno scoperto che l’analisi dei modelli su scala fine delle onde cerebrali durante il sonno ha fornito informazioni che spesso i parametri convenzionali del sonno non riescono a cogliere. Precedenti analisi aggregate di diverse coorti di partecipanti non hanno rilevato collegamenti significativi tra il rischio di demenza e le tradizionali misurazioni del sonno, come il tempo trascorso nelle diverse fasi del sonno o l’efficienza complessiva del sonno.

"I parametri generali del sonno non colgono completamente la complessa natura multidimensionale della fisiologia del sonno", ha affermato l'autore senior Yue Leng MBBS/PhD, prof.ssa associata di psichiatria all'UCSF.

Modelli di onde cerebrali collegati alla salute cognitiva

È noto che diversi modelli EEG del sonno che hanno contribuito all’età cerebrale hanno un ruolo nella salute e nella memoria del cervello. Questi modelli includono le onde delta, che formano uno schema di onde ondulate associate al sonno profondo, e i fusi del sonno, attività cerebrale breve e a frequenza rapida associata al consolidamento della memoria.

Tra le scoperte più notevoli c’è stata che i picchi improvvisi e ampi osservati sull’EEG, noti come curtosi, erano associati a un minor rischio di demenza. I ricercatori hanno anche scoperto che la relazione tra età cerebrale “più anziana” e rischio di demenza rimane significativa dopo aver tenuto conto di fattori quali istruzione, fumo, indice di massa corporea e attività fisica, nonché altre condizioni di salute e fattori di rischio genetici.

Potenziale per la diagnosi precoce

Poiché i segnali EEG del sonno possono essere raccolti in modo non invasivo, i ricercatori hanno affermato che l’età cerebrale potrebbe eventualmente aiutare a rilevare il rischio di demenza in contesti non clinici, ad esempio utilizzando tecnologie indossabili.

"L'età del cervello viene calcolata dalle onde cerebrali del sonno", ha detto la Leng. “Sappiamo che l’attività cerebrale durante il sonno fornisce una finestra misurabile su quanto sta invecchiando bene il cervello”.

I risultati sollevano anche la possibilità che il miglioramento della salute del sonno possa influenzare l’invecchiamento del cervello. La Leng ha osservato che studi precedenti avevano scoperto che il trattamento dei disturbi del sonno può modificare i modelli delle onde cerebrali legate al sonno.

"Una migliore gestione del corpo, come l'abbassamento dell'indice di massa corporea e l'aumento dell'esercizio fisico per ridurre la probabilità di apnea, può avere un impatto", ha detto il primo autore Haoqi Sun PhD, assistente professore di neurologia al Beth Israel Deaconess Medical Center, che ha sviluppato il modello con due coautori. “Ma non esiste una pillola magica per migliorare la salute del cervello”.