Anche quando non sono in corso crisi epilettiche, il cervello di un paziente con epilessia presenta alcune alterazioni. Lo studio dell’IRCCS Medea, dell’Institut de Neurosciences des Systèmes di Marsiglia e dell’Università di Padova apre la strada a una diagnosi meno invasiva. Diagnosticare l’epilessia può essere problematico per i pazienti, costretti a volte a indossare caschi e elettrodi per periodi di tempo prolungati in attesa che si verifichi un episodio critico consentendo ai medici di documentarlo tramite l’EEG. In alternativa, la crisi può essere indotta artificialmente, causando disagio. Una nuova ricerca dello Human Brain Project, progetto europeo che sta per concludere i propri 10 anni di lavori, ha scoperto che nel cervello dei pazienti affetti da epilessia è possibile rilevare cambiamenti nelle attivazioni neuronali su larga scala in stato di riposo, anche quando non sono in corso crisi epilettiche, aprendo quindi a possibilità di diagnosi meno invasive.
Pubblicato sulla Epilepsia, lo studio ha confrontato l’elettroencefalogramma ad alta densità di 37 pazienti con epilessia del lobo temporale con controlli sani. Mentre il cervello è a riposo, si generano costantemente onde spontanee di attivazione neuronale, la cui funzione non è ancora del tutto chiara. I ricercatori hanno dimostrato che anche durante lo stato di riposo è possibile rilevare un’alterazione dei modelli di propagazione delle cosiddette valanghe neuronali su larga scala, suggerendo una potenziale applicazione diagnostica nell’epilessia. Queste sono innescate dall’attivazione spontanea di un gruppo di neuroni che poi si diffonde in vaste aree del cervello, con un effetto a cascata.
“Questo nuovo metodo è in grado di rilevare le caratteristiche rilevanti dell’epilessia semplicemente tenendo conto dell’organizzazione funzionale basale del cervello”, dichiarano Gian Marco Duma e Pierpaolo Sorrentino, ricercatori rispettivamente presso IRCCS Medea e l’Institut de Neurosciences des Systèmes di Marsiglia, che hanno collaborato alla ricerca. “Anche quando non si verificano crisi epilettiche, il cervello di un paziente con epilessia presenta alcune alterazioni nelle dinamiche di rete su scala cerebrale. Abbiamo quindi pensato che sarebbe stato possibile esaminare le dinamiche cerebrali aperiodiche osservando la diffusione delle valanghe neuronali spontanee. Abbiamo scoperto che l’alterazione della diffusione delle valanghe neuronali nell’epilessia del lobo temporale si raggruppa intorno a quelle aree cerebrali che sono fondamentali per l’innesco e la diffusione delle crisi”, continuano. “Questo apre la possibilità di un nuovo metodo diagnostico preliminare, particolarmente importante per i casi difficili in cui l’EEG del cuoio capelluto non riesce a rilevare le crisi e sono necessarie ulteriori indagini.”
I risultati hanno anche rilevato un legame tra l’alterazione della diffusione della valanga neuronale e la memoria, che è spesso compromessa nei pazienti con epilessia. Il lobo temporale è specificamente associato alla memorizzazione e modelli specifici di propagazione dell’attività neuronale allo stato di riposo potrebbero essere alterati dall’epilessia alterandone il funzionamento. “Questa scoperta ci offre ulteriori prove della rilevanza neurofisiologica e neuropsicologica delle valanghe neuronali, mettendo il relazione le dinamiche neurali con il funzionamento cognitivo”, suggeriscono i ricercatori.