La Stimolazione Cognitiva nelle Patologie Neurodegenerative

22 Ott 2021 ∙ Neuroscienze

Il potenziamento cognitivo si riferisce ad interventi che migliorano l’elaborazione di informazioni in funzioni esecutive come il ragionamento e il processo decisionale. Può coinvolgere una gamma più ampia di approcci ed è comunemente considerato applicato a individui sani, ma è stato utilizzato anche nella ricerca sulle malattie neurodegenerative, come la demenza, prendendo il nome di stimolazione cognitiva. In queste patologie la stimolazione cognitiva si riferisce a possibili interventi terapeutici per migliorare la memoria il linguaggio, l’orientamento spazio temporale, l’attenzione e la programmazione.

Tra gli interventi possibili si collocano:

  • Il Metodo Validation, ad impronta psicoanalitica che punta l’attenzione sull’affettività del soggetto: si basa sul presupposto che le persone affette da demenza siano guidate da bisogni di base difficili da esprimere, questo metodo può rendere le persone più comunicative e meno ritirate, aumentare la consapevolezza di sé e migliorare il loro senso dell’umorismo.
  • Si aggiunge un altro metodo definito Our Time, in cui è l’individuo a determinare il focus del lavoro piuttosto che i suoi sintomi patologici. La scelta delle attività è adeguata alle persone o al gruppo ed è stato concepito per essere divertente e coinvolgente, utilizza la reminiscenza e la stimolazione multisensoriale, inoltre favorisce lo scambio e la socialità tra le persone.
  • Nell’ambito della riabilitazione funzionale rientra invece la Terapia Occupazionale o Ergoterapia: l’obiettivo principale di tale terapia è migliorare la capacità dei pazienti di svolgere attività di vita quotidiana e quindi promuovere l’indipendenza e la partecipazione alle attività sociali e ridurre il carico del caregiver aumentando il loro senso di competenza e capacità di gestire i problemi comportamentali. Prevede l’inserimento in attivita, ricreative, lavorative, artistiche e domestiche (Graff et al., 2006).
  • Per quanto riguarda gli interventi specifici vi sono una serie di interventi mirati a stimolare la Memoria Esplicita come lo Spaced Retrieval che consiste nella rievocazione di informazioni ad intervalli di tempo crescenti, fa affidamento su sistemi di memoria non dichiarativa, come la memoria procedurale motoria e la capacità di condizionamento stimolo-risposta (Hopper et al., 2005). L’Errorrless Learning comporta qualsiasi intervento volto a ridurre il numero di errori durante le varie fasi dell’apprendimento. Questa riduzione di errori può essere ottenuta con attività graduate suddivise in piccoli passaggi come la correzione immediata degli errori, l’incoraggiamento dei partecipanti a non indovinare, modellando i passaggi dell’attività, i suggerimenti decrescenti quando i passaggi vengono eseguiti con successo (Vanishing Cues), o l’utilizzo dello Spaced Retrieval (De Werd, 2013).

Potenziamento cognitivo e nuove tecnologie

Il termine potenziamento cognitivo è inoltre associato a una vasta gamma di tecnologie biomediche esistenti, emergenti e visionarie che intendono migliorare lo stato cognitivo. Tra le tecnologie proposte ci sono farmaci che aumentano la “potenza del cervello”, neuroimpianti che possono interfacciarsi con computer o mezzi artificiali per aumentare la cognizione, nuove tecnologie di stimolazione cerebrale per alleviare il dolore e controllare la concentrazione mentale e applicazioni protesiche altamente sofisticate per fornire input sensoriale o output meccanico (ad esempio, STOA, 2009).

Le diverse forme di stimolazione cerebrale elettrica, agiscono influenzando le regioni del cervello. Alcuni di questi metodi non sono invasivi, mentre altri raggiungono una maggiore specificità del target posizionando elettrodi all’interno o sul cervello.

La stimolazione transcranica a corrente continua (tDCS) comporta l’invio di una piccola corrente elettrica (tipicamente 1e2 mA) tra due elettrodi posizionati sul cuoio capelluto. La tecnica sembra funzionare modificando la probabilità di attivazione neurale nelle parti superficiali della corteccia: i neuroni sotto l’anodo diventano iperpolarizzati e meno eccitabili, mentre i neuroni sotto il catodo diventano depolarizzati e più eccitabili. Questo produce effetti diversi a seconda della polarità e del posizionamento degli elettrodi (Nitsche et al., 2005). La stimolazione magnetica transcranica (TMS) utilizza una bobina per fornire brevi impulsi magnetici al cuoio capelluto, inducendo correnti elettriche nel cervello. Gli effetti sono probabilmente mediati da cambiamenti simili nell’eccitazione e nell’inibizione come nella tDCS, che a sua volta potrebbe comportare cambiamenti nella plasticità sinaptica (Nitsche et al., 2003a, 2003b). Studi recenti hanno dimostrato effetti positivi del trattamento con neurofeedback nelle performance cognitive in pazienti con Alzheimer: risultati individuali, analizzati tramite un reliable change index (RCI), hanno mostrato che i pazienti che hanno ricevuto un trattamento con neurofeedback hanno mantenuto funzioni cognitive stabili. Questi pazienti, dopo il training di neurofeedback, hanno mostrato miglioramenti nella memoria e stabilità delle altre funzioni cognitive (Luijmes et al., 2016).

Metodi invasivi per la stimolazione cerebrale includono la stimolazione cerebrale profonda (DBS) e la stimolazione diretta del nervo vago (dVNS). In DBS gli elettrodi vengono impiantati nelle strutture cerebrali profonde e utilizzati per modulare la loro attività attraverso la stimolazione ad alta frequenza. Il dVNS sfrutta il fatto che la stimolazione delle fibre vagali afferenti sembra modulare il sistema nervoso centrale, forse stimolando le strutture del tronco cerebrale (Krahl et al., 1998; Groves e Brown, 2005). Il segnale stimolante è tipicamente generato da un dispositivo simile a un pacemaker posizionato sotto la pelle del torace. Questi metodi richiedono un intervento chirurgico, ma possono anche fornire una stimolazione continua a differenza dei metodi non invasivi.

  • Diversi studi hanno dimostrato il miglioramento degli effetti di vari metodi di stimolazione cerebrale sull’apprendimento e sulla memoria. Sono stati riportati effetti di miglioramento dell’apprendimento per tDCS (Chi et al., 2010; Clark et al., 2012); DBS (Suthana et al., 2012) e dVNS (Clark et al., 1999). Questi risultati suggeriscono che i cambiamenti nell’eccitabilità indotti da tDCS, TMS e dVNS possono aiutare la codifica della memoria, mentre DBS ha il potenziale per influenzare direttamente la modulazione dei sistemi di memoria. La TDC anodale durante il sonno a onde lente ha anche migliorato il consolidamento della memoria, probabilmente aumentando le oscillazioni delle onde lente (Marshall et al., 2006). Il richiamo dei nomi di personaggi famosi (ma non dei landmark) è stato migliorato dalla tDCS del lobo temporale anteriore (Ross et al., 2010). La velocità di richiamo potrebbe anche essere migliorata dalla stimolazione galvanica dei nervi vestibolari (Wilkinson et al., 2008) e accoppiata stimolazione TMS a impulsi durante la codifica (corteccia prefrontale dorsolaterale sinistra) o il recupero (corteccia prefrontale dorsolaterale destra) (Gagnon et al.,, 2010). L’apprendimento e il richiamo delle parole sono stati migliorati dalla stimolazione tDCS anodica (iperpolarizzante) della corteccia prefrontale dorsolaterale sinistra durante la codifica e dalla stimolazione catodica durante il recupero. La tDCS è stata trovata in grado di migliorare le prestazioni nei compiti di memoria di lavoro (Teo et al., 2011). La compromissione del sonno indotta da un compito di memoria di lavoro visiva è stata ridotta da rTMS. TMS a bassa frequenza e tDCS applicati al lobo temporale possono ridurre l’incidenza di falsi ricordi (Boggio et al.,, 2009). Il miglioramento dell’apprendimento associativo da tDCS sembra essere in grado di trasferire l’apprendimento implicito e l’apprendimento numerico (Kadosh et al.,, 2010). In quest’ultimo caso sono stati mostrati simboli arbitrari, e i soggetti hanno sviluppato un’elaborazione numerica automatica di lunga durata (6 mesi) e mappature numero-spazio per loro simili ai numeri ordinari.
  • Anche per le abilità procedurali c’è stato molto interesse per la capacità della TMS di influenzare la plasticità cerebrale, principalmente per aiutare la riabilitazione e la terapia (Schabrun e Chipchase, 2012). È stato scoperto che la stimolazione cerebrale delle aree motorie utilizzando TMS e tDCS migliora i compiti motori di apprendimento (Nitsche et al.,, 2003a, 2003b).
  • Anche altri domini cognitivi hanno dimostrato di essere potenziati dalla stimolazione cerebrale. La fluidità verbale era aumentata dalla tDCS prefrontale sinistra (Iyer et al.,, 2005), la verifica immagine-parola accelerata da rTMS nell’area di Broca (Dräger et al.,, 2004) e la denominazione di immagini da rTMS dell’area di Wernicke (Mottaghy et al., 1999). La stimolazione cerebrale può anche avere effetti benefici per funzioni mentali più complesse. rTMS erogato al lobo frontale o parietale ha migliorato l’accuratezza del compito di rotazione mentale (Klimesch et al.,, 2003). rTMS su la corteccia prefrontale ha accelerato il ragionamento analogico, La stimolazione magnetica transcranica ripetitiva (rTMS) è uno strumento promettente per migliorare le funzioni cognitive nella malattia di Alzheimer e nel deterioramento cognitivo lieve. La corteccia prefrontale dorsolaterale sinistra ad alta frequenza e la corteccia prefrontale dorsolaterale destra a bassa frequenza rTMS possono migliorare la funzione della memoria .

Bibliografia

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1 commento su “La Stimolazione Cognitiva nelle Patologie Neurodegenerative”

  1. Sempre molto interessanti ed esaustivi i suoi articoli dottoressa. Certo la ricerca fa passi da gigante, dovremmo incoraggiarla e finanziarla di più!

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