Nelle malattie neurologiche come l'Alzheimer, il Parkinson o la sclerosi multipla, si perdono di continuo i neuroni del cervello, con conseguenti vuoti di memoria, disturbi del linguaggio, sbalzi d'umore e disturbi del movimento, così come tremori muscolari nel Parkinson.

Dopo 6 anni di sviluppo, i ricercatori del Dipartimento di Neurologia della Università Medica di Vienna (MedUni), guidati da Roland Beisteiner, hanno sviluppato un nuovo metodo di trattamento che rappresenta una prima mondiale.

Con una tecnica ad ultrasuoni non invasiva, è ora possibile raggiungere tutte le aree del cervello e attivare i neuroni, potendo così aiutare le funzioni cerebrali a rigenerarsi. I dati preliminari, che sono stati pubblicati sulla rivista Advanced Science, dimostrano che questo metodo può migliorare le prestazioni del cervello. Questo posiziona Vienna come leader mondiale in un settore importante della medicina.

Il nuovo metodo si chiama Stimolazione Transcranica a Impulso con Ultrasuoni (TPS, Transcranial Pulse Stimulation) ed è stato sviluppato in collaborazione con il partner commerciale svizzero Storz Medical e con il suo leader del progetto, Ernst Marlinghaus.

"Per la prima volta nel mondo, la TPS ci permette di penetrare in tutte le aree del cervello per mezzo di un impulso ad ultrasuoni, portato direttamente nel cranio in modo non invasivo, indolore, mentre il paziente è completamente cosciente, e colpendo specificamente particolari aree del cervello, stimolandole", spiega Beisteiner.

Lo studio era inserito nel progetto interuniversitario guidato da Roland Beisteiner e Tecumseh Fitch, che sta cercando di migliorare le funzioni del cervello dei pazienti per mezzo della stimolazione cerebrale ed è gestito congiuntamente dalla MedUni Vienna e dall'Università di Vienna. Tali procedure cliniche devono essere effettuate con grande precisione e devono essere adattate al singolo paziente.

Tuttavia, le tecniche elettromagnetiche esistenti, come ad esempio la Stimolazione Magnetica Transcranica (TMS), in cui i campi magnetici agiscono sul cervello per stimolare o inibire i neuroni, NON sono attualmente in grado di fornire la precisione clinica, oppure l'attivazione cerebrale profonda, richieste. Un metodo invasivo, che viene sempre più usato per malattie gravi prevede il posizionamento di elettrodi stimolatori nelle aree cerebrali profonde (stimolazione cerebrale profonda o DBS), è associato a una lunga operazione. Si spera che la TPS possa sostituire, anche parzialmente, tali metodi invasivi nel futuro.

TPS: medicina di precisione nel cervello

L'impulso di stimolazione emesso dal dispositivo a ultrasuoni è largo da 3 a 5 mm e lungo circa 3 cm. Si deve fare prima una 'mappa' accurata del cervello del paziente con la risonanza magnetica. "Nello spirito della medicina di precisione, l'area del cervello che deve essere attivata è mirata con molta precisione. Queste aree possono essere situate in modo diverso in ogni paziente. Grazie ad un sistema di navigazione, il neurologo curante può individuare sullo schermo il punto dove deve essere portato l'impulso e controllare tutto con molta precisione", dice Beisteiner.

L'impulso TPS provoca cambiamenti a breve termine nella membrana delle cellule cerebrali, apportando modifiche locali nella concentrazione di trasmettitori e altre sostanze biochimiche. Questo si traduce nell'attivazione dei neuroni e nello sviluppo di reti compensatorie, che migliorano la funzione interessata del cervello. Questo è stato dimostrato in studi approfonditi di laboratorio.

Il risultato: la rete della memoria viene potenziata e le prestazioni della memoria migliorate. Alcuni pazienti riferiscono anche un netto miglioramento nel loro stato d'animo, per loro è più facile essere attivi fisicamente e partecipare attivamente alle conversazioni. Dice Beisteiner: "È come avviare di nuovo un motore vecchio. Quei neuroni che sono ancora attivabili mostrano dei miglioramenti marcati dopo la procedura. Il calo delle prestazioni è rallentato".

Oltre all'Alzheimer, al Parkinson o alla sclerosi multipla, qualsiasi malattia che può essere migliorata mediante l'attivazione dei neuroni vitali è una potenziale applicazione per la TPS. Allo stesso tempo, la TPS offre ai pazienti una "chance in più", dice Beisteiner, dal momento che si possono continuare tutti i trattamenti attuali con i farmaci, la fisioterapia o la terapia occupazionale.

Tuttavia, la nuova tecnica è significativa anche per la ricerca neuroscientifica di base. Nello studio clinico pilota, sei sessioni di un'ora nel corso di due settimane sono state sufficienti per apportare miglioramenti in termini di prestazioni del cervello. Se saranno confermati i risultati dello studio pilota, i neuroscienziati clinici si aspettano una svolta nel trattamento delle malattie del cervello.

Tuttavia, prima che questo metodo possa arrivare all'uso regolare clinico, sono necessari ulteriori studi scientifici per valutare i risultati. "Stiamo ancora cercando volontari per questi studi. Sono persone che hanno una diagnosi di Alzheimer o di Parkinson, ma nessun'altra malattia del cervello", spiega Beisteiner