Anestesia-Immagine- Astratto Grafico: l’iperattività neuronale si verifica durante il risveglio dall’anestesia generale. Credito: Nature Neuroscience.
Secondo uno studio della Mayo Clinic pubblicato su Nature Neuroscience, le cellule che agiscono come prima linea di difesa del sistema nervoso centrale contro i danni, svolgono anche un ruolo nell’aiutare il cervello a risvegliarsi dall’anestesia. Questa scoperta potrebbe aiutare ad aprire la strada a metodi innovativi che affrontano le complicazioni post-anestesia.
Quando escono dall’anestesia, più di un terzo dei pazienti può avvertire estrema sonnolenza o iperattività, un effetto collaterale chiamato delirio. I ricercatori della Mayo hanno scoperto che speciali cellule immunitarie nel cervello chiamate microglia possono agire per proteggere i neuroni dagli effetti collaterali dell’anestesia per risvegliare il cervello.
“Questa è la prima volta che vediamo la microglia migliorare e potenziare l’attività neuronale coinvolgendo fisicamente i circuiti cerebrali”, afferma il neuroscienziato della Mayo Clinic Long-Jun Wu, autore senior dello studio.
I ricercatori hanno osservato che le microglia si incuneavano tra i neuroni e le sinapsi inibitorie, sopprimendo l’attività neurale sotto anestesia. Sembra che le microglia cerchino di proteggere i neuroni per contrastare la sedazione.
Il cervello è costituito da una rete di neuroni che attivano e stimolano l’attività in tutto il corpo. I neuroni sono collegati da sinapsi che ricevono e trasmettono segnali che consentono di muoversi, pensare, sentire e comunicare. In questo ambiente, le microglia aiutano a mantenere il cervello sano, stabile e funzionante. Sebbene le microglia siano state scoperte più di 100 anni fa, è stato solo negli ultimi 20 anni che sono diventate un serio obiettivo di ricerca.
All’inizio, gli scienziati dovevano esaminare solo vetrini fissi di microglia, che offrivano istantanee di queste cellule. Inizialmente si pensava che quando i neuroni non erano attivi e il cervello era tranquillo, le microglia erano meno attive. Poi la tecnologia ha reso possibile osservare e studiare le microglia in modo più dettagliato, compreso il modo in cui si muovono.
“Le microglia sono cellule cerebrali uniche perché hanno processi molto dinamici. Si muovono e danzano mentre esaminano il cervello. Ora abbiamo immagini potenti che mostrano la loro attività e movimento“, afferma il Dottor Wu.
Per diversi anni, il Dottor Wu e il suo team hanno condotto ricerche su come le microglia e i neuroni comunicano nei cervelli sani e malsani. Ad esempio, hanno dimostrato che la microglia può smorzare l’iperattività neuronale durante le crisi epilettiche. I ricercatori possono vedere queste cellule nel cervello in tempo reale e registrare i loro movimenti in modelli murini svegli utilizzando una tecnologia di imaging avanzata, compreso un microscopio elettronico a scansione.
Nel 2019, i ricercatori hanno scoperto che le microglia possono percepire quando il cervello e la sua attività vengono soppressi, ad esempio dall’anestesia. Hanno scoperto che le microglia diventano più attive e vigili quando ciò accade.
“Ora possiamo vedere le microglia aumentare la loro sorveglianza e pattugliare l’attività neurale del cervello come un agente di polizia di notte che risponde ad attività sospette quando tutto il resto è tranquillo“, dice il Dottor Wu.
Leggi anche:Come riemerge la coscienza dopo l anestesia?
I pazienti che sperimentano delirio o agitazione quando escono dall’anestesia possono anche sentirsi iperattivi o sperimentare un’estrema lentezza. I ricercatori ritengono che l’iperattività possa derivare dall’eccessivo intervento della microglia tra il neurone e le sinapsi inibitorie.
“Se potessimo esplorare il ruolo delle microglia in vari stati fisiologici, come il sonno, potremmo utilizzare queste conoscenze per migliorare la cura dei pazienti in contesti clinici“, afferma Koichiro Haruwaka, Ph.D., autore principale dello studio e della Mayo Clinic.
Fonte:Nature Neuroscience
