(Malattie mentali-Immagine Credit Public Domain).
In uno studio pilota sull’uomo, i ricercatori della University of Minnesota Medical School e del Massachusetts General Hospital mostrano che è possibile migliorare specifiche funzioni del cervello umano legate all’autocontrollo e alla flessibilità mentale fondendo l’intelligenza artificiale con la stimolazione elettrica mirata del cervello.
Alik Widge, MD, PhD, assistente Professore di psichiatria e membro del Medical Discovery Team on Addiction presso la U of M Medical School, è l’autore senior della ricerca pubblicata su Nature Biomedical Engineering. I risultati provengono da uno studio umano condotto presso il Massachusetts General Hospital di Boston su 12 pazienti sottoposti a chirurgia cerebrale per l’epilessia, una procedura che posiziona centinaia di minuscoli elettrodi in tutto il cervello per registrarne l’attività e identificare l’origine delle crisi.
In questo studio, Widge ha collaborato con Sydney Cash, MD, PhD del Massachusetts General Hospital, un esperto nella ricerca sull’epilessia e con Darin Dougherty, MD, un esperto in stimolazione cerebrale clinica. Insieme, i ricercatori hanno identificato una regione del cervello – la capsula interna – che ha migliorato la funzione mentale dei pazienti quando stimolata con piccole quantità di energia elettrica. Questa parte del cervello è responsabile del controllo cognitivo, il processo di passaggio da un modello di pensiero o comportamento a un altro, che è compromesso nella maggior parte delle malattie mentali.
“Un esempio di applicazione di questa strategia potrebbe includere una persona con depressione che proprio non riesce a uscire da un pensiero negativo ‘bloccato’. Poiché è così centrale per la malattia mentale trovare un modo per migliorarla, questa strategia potrebbe essere un nuovo potente modo per curare le malattie mentali”, ha detto Widge.
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Il team ha sviluppato algoritmi, in modo che, dopo la stimolazione, potesse monitorare le capacità di controllo cognitivo dei pazienti, sia dalle loro azioni che direttamente dalla loro attività cerebrale. Il metodo del controller ha fornito stimoli ogni volta che i pazienti stavano peggiorando in un test di laboratorio sul controllo cognitivo.
“Questo sistema può leggere l’attività cerebrale, ‘decodificarla’ quando un paziente ha difficoltà e applicare una piccola scarica di stimolazione elettrica al cervello per spingerlo oltre quella difficoltà”, ha detto Widge.
Lo studio è il primo a dimostrare che:
Una specifica funzione mentale umana legata alla malattia mentale può essere migliorata in modo affidabile utilizzando una stimolazione elettrica mirata;
Esistono sottoparti specifiche della struttura cerebrale della capsula interna che sono particolarmente efficaci per il potenziamento cognitivo;
Un algoritmo a circuito chiuso utilizzato come controller è risultato due volte più efficace rispetto alla stimolazione in momenti casuali.
Alcuni dei pazienti avevano un’ansia significativa oltre alla loro epilessia. Quando hanno ricevuto la stimolazione cognitiva, hanno riferito che la loro ansia è migliorata, perché erano più in grado di spostare i loro pensieri lontano dalla loro angoscia e concentrarsi su ciò che volevano. Widge afferma che ciò suggerisce che questo metodo potrebbe essere utilizzato per trattare pazienti con ansia, depressione o altri disturbi gravi e resistenti ai farmaci.
“Questo potrebbe essere un approccio totalmente nuovo nel trattamento delle malattie mentali. Invece di cercare di sopprimere i sintomi, potremmo dare ai pazienti uno strumento che consente loro di assumere il controllo delle proprie menti”, ha detto Widge. “Potremmo rimetterli al posto di guida e far loro provare un nuovo senso di libertà”.
Il team di ricerca si sta ora preparando per gli studi clinici. Poiché la Food and Drug Administration ha approvato la stimolazione cerebrale profonda per migliorare la malattia mentale, Widge afferma che questa ricerca potrà essere condotta con strumenti e dispositivi esistenti e la traduzione di questa cura nella pratica potrebbe essere rapida.
“La cosa meravigliosa di questi risultati è che ora siamo in grado di condurre studi clinici per dimostrare ulteriormente l’efficacia e poi, si spera, passare ad aiutare i pazienti resistenti al trattamento che hanno un disperato bisogno di ulteriori interventi per curare le loro malattie”, ha detto Dougherty.
Fonte:Nature
