Come il cervello recupera la funzione visiva dopo rimozione chirurgia del tumore

Capire il processo di recupero del cervello umano dopo la rimozione chirurgica di una tumore, potrebbe avere implicazioni per molti infortuni differenti del sistema nervoso centrale

Un team interdisciplinare di neuroscienziati e neurochirurghi dell’Università di Rochester ha utilizzato una nuova tecnica di imaging per mostrare come il cervello umano si guarisce in poche settimane, dopo la rimozione chirurgica di un tumore al cervello.

In uno studio pubblicato sulla copertina di questo numero della rivista Science Translational Medicine, il team ha scoperto che il recupero della visione nei pazienti con tumori ipofisari prevede l’integrità della mielina – l’isolamento che avvolge le connessioni tra i neuroni – nei nervi ottici.

“Prima dello studio, non eravamo in grado di dire ai pazienti quando e quanto, avrebbero recuperato la loro visione dopo l’intervento chirurgico”, ha spiegato David Paul, candidato MD presso il Dipartimento di Neurobiologia e Anatomia e primo autore dello studio .

		IMMAGINE: Questa figura mostra la direzione del movimento dell’acqua, perpendicolare (radiale) e parallela (assiale) in un fascio di fibre nervose.Clicca qui per maggiori informazioni.

Quando i tumori ipofisari crescono e diventano grandi, possono comprimere il chiasma ottico, l’incrocio dei nervi che collegano l’ input visivo dagli occhi al cervello.La compressione del nervo può portare alla perdita della vista, che di solito migliora dopo che questi tumori vengono chirurgicamente rimossi attraverso il naso.

Il Prof.Paul ed i suoi colleghi hanno usato una tecnica chiamata di imaging del tensore di diffusione (DTI) per mostrare come i cambiamenti in un particolare fascio di fibre nervose si riferiscono ai cambiamenti della visione in questi pazienti.

“La tecnica DTI misura come l’acqua si diffonde nei tessuti”, spiega Bradford Mahon, professore assistente presso il Department Brain and Cognitive Sciences and the Department of Neurosurgery e autore senior dello studio. “L’isolamento realizzato dalla mielina impedisce normalmente all’acqua, che potrebbero causare malfunzionamenti, di diffondersi nei nervi”.

Paul descrive il danno alla mielina per analogia ad un cavo in rame isolato. Nel cervello umano, DTI può misurare quanto bene la mielina vincola il flusso di acqua nel tessuto cerebrale.

		IMAGE: Questo soggetto ha un grosso tumore ipofisario, in rosso, che provoca la compressione del chiasma ottico.Clicca qui per maggiori informazioni.

La misurazione basata sulla tecnica DTI-One, chiamata diffusività radiale, può essere usata come indicatore di mielina; un aumento di tale misura significa che c’è meno isolante per limitare il movimento dell’acqua all’interno di un nervo. Nel loro studio, i ricercatori hanno trovato che l’isolamento inadeguato provoca più povera capacità visiva nei pazienti.

Paul ha spiegato che questo particolare gruppo di pazienti è unico perché a differenza di altre malattie come l’ictus, traumi o sclerosi multipla, questi pazienti hanno un problema che può essere trattato con la chirurgia e l’effetto del tumore al cervello è lo stesso ogni volta. Ogni tumore pituitario che cresce e diventa sufficientemente grande, comprime il chiasma ottico più o meno nello stesso posto e la rimozione del tumore è spesso seguita da un recupero delle capacità visive.

“Questi pazienti ci concedono l’opportunità unica di capire come avviene la riparazione del cervello umano, perché l’intervento è minimamente invasivo e i pazienti recuperano molto rapidamente dopo l’intervento chirurgico”, ha detto Edward Vates, Pituitary Program in the Department of Neurosurgery at the University of Rochester Medical Center e co-autore dello studio.

Le misure stabilite nello studio forniscono un nuovo modo per misurare l’integrità strutturale delle fibre nervose e può essere in ultima analisi, applicabile in tutta la gamma di malattie neurodegenerative e lesioni cerebrali.

“C’è una grande differenza nel modo in cui le persone si riprendono dalle lesioni cerebrali”, ha detto Mahon. “Qualsiasi cosa possiamo imparare da questi pazienti che mostrano un buon recupero, può contribuire a promuovere il recupero da lesioni cerebrali da qualsiasi causa” .

E aggiunge:

“Se siamo in grado di sviluppare metodi prognostici nel contesto del percorso visivo, allora possiamo applicare gli stessi tipi di modelli a sistemi più complessi del cervello, come il recupero della lingua dopo un ictus”.

“Questo tipo di ricerca creerà nuovi trattamenti per riparare i sistemi nervosi”, ha detto Bradford Berk, direttore del nuovo Rochester Neurorestorative Institute. “Sfruttare le nuove tecnologie può aiutarci a capire come il cervello si ripara e ripristina la sua funzione. Accelerare questo processo sarà una delle chiavi per ripristinare la funzione neurologica in una vasta gamma di condizioni, come la sclerosi multipla, ictus e lesione cerebrale traumatica”.

Fonte http://www.eurekalert.org/pub_releases/2014-12/uor-mlt121014.php