Immagine: una partecipante allo studio sta indossando la fascia fNIR che raccoglie i dati dal cervello.
Utilizzando un dispositivo portatile sviluppato presso la Drexel University, i ricercatori dell’Albert Einstein College of Medicine hanno identificato differenze nei pattern di attivazione cerebrale associati alla stabilità posturale in soggetti affetti da sindrome di Parkinson e adulti sani.
I risultati, pubblicati di recente in Brain Research, descrivono il ruolo fondamentale della corteccia prefrontale nel controllo dell’equilibrio e possono avere implicazioni rispetto al rilevamento e al trattamento dei sintomi parkinsoniani negli anziani.
La malattia di Parkinson è una malattia neurologica che si verifica quando le cellule cerebrali che controllano il movimento muoiono. Le sindromi parkinsoniane, che sono comuni negli anziani, sono condizioni che comprendono molti sintomi della malattia, come la rigidità, tremore e difficoltà a camminare.
I tentativi passati di confrontare l’attività cerebrale e la stabilità nelle persone con sindromi parkinsoniane sono molto limitati, perché gli strumenti di neuroimaging possono essere usati solo quando un partecipante allo studio è disteso, piuttosto che in piedi. In questi casi, la persona sottoposta alla scansione del cervello può solo immaginare di eseguire dei compiti.
Un sistema portatile creato da ricercatori della Scuola di Ingegneria Biomedica, Scienze e sistemi sanitari di Drexel, ha superato questa sfida. Ha permesso agli scienziati, per la prima volta, di capire meglio il ruolo della corteccia prefrontale del cervello quando i pazienti camminano.
Il dispositivo impiega la spettroscopia infrarossa o fNIR, che utilizza la luce per monitorare i cambiamenti nella ossigenazione del sangue nel cervello mentre gli individui eseguono dei compiti o ricevono delle stimolazioni. La corteccia prefrontale è l’area responsabile dell’ elaborazione del livello superiore, come la memoria, l’attenzione, problem solving e decision-making. Quando una persona sta apprendeno una nuova abilità, per esempio, l’attività neuronale è maggiore in questa regione.
A differenza della fMRI (risonanza magnetica funzionale), il sistema fNIR è completamente portatile. I partecipanti indossano una fascia, che permette loro di parlare e muoversi, mentre un computer raccoglie i dati in tempo reale.
” L’instabilità posturale è un importante fattore di rischio per gli adulti più anziani. Se siamo in grado di monitorare la componente cognitiva nel rimanere in equilibrio, allora possiamo anche sviluppare migliori opzioni di trattamento per le persone con sindromi parkinsoniane o anche morbo di Parkinson”, ha spiegato Meltem Izzetoglu, PhD, Professore di ingegneria biomedica presso la Drexel che è anche co-autore dello studio.
I ricercatori dell’ Albert Einstein College of Medicine hanno usato la tecnologia fNIR per confrontare 126 adulti sani con 117 individui con lievi sintomi di Parkinson e 26 con sintomi più gravi. Dopo aver indossato la fascia fNIR, i partecipanti sono stati invitati a stare in piedi e guardare dritto, per 10 secondi. Hanno poi camminato su un tappeto che ha rilevato la loro velocità di andatura, il ritmo e la lunghezza del passo. Il sistema fNIR ha registrato il loro livelli di ossigeno nel cervello durante l’intero periodo di prova.
I pazienti con sintomi parkinsoniani hanno dimostrato significativamente più elevati livelli di ossigenazione prefrontale per mantenere la stabilità quando erano in piedi, rispetto ai partecipanti con lievi sintomi o senza sintomi.
” In effetti, l’attività cerebrale nella regione del cervello frontale era quasi due volte maggiore”, ha detto Jeannette R. Mahoney, PhD, Assistente Professore di neurologia all’Einstein e autore principale dello studio.
“Questo studio iniziale ha permesso di misurare l’attività cerebrale in tempo reale, in un ambiente reale e dimostra che ci sono differenze nella corteccia prefrontale delle persone sane e dei pazienti parkinsoniani e che queste differenze riguardano le loro prestazioni nel mantenimento della stabilità, mentre sono in piedi “, ha detto Izzetoglu. “Si aprono nuovi campi di ricerca”.
La tecnologia portatile potrebbe aiutare nella diagnosi delle Sindromi parkinsoniane e nello sviluppo di nuovi interventi.
“Il nostro obiettivo è quello di intervenire sui sintomi parkinsoniani e sviluppare nuovi trattamenti in un futuro non troppo lontano, per migliorare la qualità della vita degli anziani”, ha concluso Mahoney.
Fonte: http://drexel.edu/now/archive/2015/December/Parkinsonian-Syndrome-Fnir/
