Fornice: il suo restringimento può anticipare il declino cognitivo

11 September 2013

La degenerazione di una piccola struttura a forma di forcella in profondità, all'interno del cervello, può fornire i primi indizi del futuro declino cognitivo, molto prima che gli anziani sani presentino sintomi clinici di perdita di memoria o di demenza, secondo uno studio di ricercatori dell'Alzheimer's Disease Center della University of California di Davis.

Lo studio longitudinale ha scoperto che le uniche differenze cerebrali visibili tra persone normali che in seguito hanno sviluppato deterioramento cognitivo e quelle che non l'hanno fatto, erano dei cambiamenti nel fornice, un organo che trasporta messaggi da e verso l'ippocampo, e di cui si conosce da molto tempo il ruolo per la memoria.

"Questo potrebbe essere un marcatore molto precoce e utile per il futuro declino incipiente", ha detto Evan Fletcher, autore principale dello studio e scienziato di progetto dell'Alzheimer's Disease Center della UC Davis. "Questi risultati suggeriscono che le variabili del fornice sono fattori cerebrali misurabili che precedono il primo peggioramento clinicamente rilevante della funzione cognitiva negli individui anziani cognitivamente normali", ha detto Fletcher.

La ricerca è stata pubblicata online il 9 Settembre su JAMA Neurologia. L'atrofia dell'ippocampo avviene nelle fasi successive del declino cognitivo ed è uno dei cambiamenti più studiati associati al processo di Alzheimer. Tuttavia non erano state ancora esaminate così da vicino le modifiche del fornice e delle altre regioni del cervello strutturalmente collegate all'ippocampo. Lo studio ha trovato che la degenerazione del fornice in relazione alla cognizione era rintracciabile anche prima dei cambiamenti nell'ippocampo.

"Anche se le misure dell'ippocampo sono state studiate molto più profondamente in relazione al declino cognitivo, il nostro confronto diretto tra le misure del fornice e dell'ippocampo suggerisce che le proprietà del fornice possono identificare meglio l'incipiente declino cognitivo tra le persone in buona salute", ha detto Fletcher.

Lo studio è stato condotto in cinque anni in un gruppo di 102 persone diverse, cognitivamente normali, con un'età media di 73 anni, reclutate consultando la comunità del Centro Alzheimer. I ricercatori hanno condotto studi di risonanza magnetica (MRI) nel cervello dei partecipanti, ottenendo la descrizione dei volumi e dell'integrità. Un tipo diverso di RM ha determinato l'integrità della mielina, il rivestimento grasso che fodera e protegge gli assoni. Gli assoni sono simili ai cablaggi di rame dei circuiti del cervello e la mielina è come l'isolamento di plastica del cablaggio. Perdere uno qualsisi dei due fa "degradare la trasmissione del segnale" nel cervello, spiega Fletcher.

I ricercatori hanno anche condotto test psicologici e valutazioni cognitive sui partecipanti allo studio per valutare il loro livello di funzionamento cognitivo. I partecipanti sono tornati per risonanze magnetiche aggiornate e test cognitivi ad intervalli di circa un anno. All'inizio, nessuno dei partecipanti allo studio esibiva sintomi di declino cognitivo. Nel corso del tempo circa il 20 per cento ha cominciato a mostrare i sintomi che hanno portato alla diagnosi sia di decadimento cognitivo lieve (MCI) che, in una minoranza di casi, di Alzheimer.

"Abbiamo scoperto, guardando i vari fattori cerebrali, che ce n'è uno - e uno solo - che sembrava predire il declino cognitivo di una persona, e quello era la degradazione del fornice", ha detto Fletcher.

Lo studio ha misurato due importanti caratteristiche del fornice che prevedono futuri deficit cognitivi: il volume della materia bianca del basso fornice e la riduzione dell'integrità assonale. Ognuno di questi era più forte di qualsiasi altro fattore cerebrale nei modelli di previsione della perdita cognitiva, ha detto Fletcher. Aggiungendo che l'esame RM di routine del fornice, potrebbe essere concettualmente usato nella pratica clinica in futuro come predittore di un declino cognitivo anomalo.

"I nostri risultati suggeriscono che se il volume o l'integrità del fornice è entro un certo range, si ha un aumento del rischio di deterioramento cognitivo in seguito. Ma sviluppare l'utilizzo del fornice come predittore in ambito clinico richiederà un certo tempo, lo stesso che è stato necessario per valutare i livelli di colesterolo che prevedono le malattie cardiache future", ha detto.

Fletcher ha anche detto che la scoperta potrebbe segnare un cambiamento di paradigma verso la valutazione della materia bianca del cervello, piuttosto che quella grigia, tra i primissimi indicatori di sviluppo della perdita cognitiva.

Attualmente c'è una forte attenzione della ricerca sulla comprensione dei processi cerebrali che portano infine all'Alzheimer. Il risultato attuale potrebbe riempire un pezzo del quadro e motivare nuove direzioni di ricerca per capire perché e come il fornice e gli altri cambiamenti della materia bianca siano un precursore così importante del deterioramento cognitivo.

"L'importanza fondamentale di questa scoperta è che essa implica che le misure del tratto di sostanza bianca potrebbero rivelarsi promettenti biomarcatori, candidati alla previsione dell'incipiente declino cognitivo negli individui cognitivamente normali in un ambiente clinico, forse più di quanto lo siano le misure della materia grigia", ha detto.

Fonte: University of California - Davis Health System.

Riferimento: Evan Fletcher. Loss of Fornix White Matter Volume as a Predictor of Cognitive Impairment in Cognitively Normal Elderly IndividualsFornix White Matter Loss and Cognitive ImpairmentF. JAMA Neurology, 2013; DOI: 10.1001/jamaneurol.2013.3263

Pubblicato in Science Daily (> English version) - Traduzione di Franco Pellizzari.

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