Il nostro cervello è in qualche modo paragonabile al motore di un’automobile che, se mantenuto ben oliato, funziona bene, lavorando con sinergia con gli organi meccanici, idraulici ed elettrici. Ma non sempre viene notata la presenza di un problema, perlomeno fino a quando qualcosa non si rompe e diventa necessario intervenire aprendo il motore, per scoprire il guasto.
Per fortuna, in meccanica come in neurologia, oggi sono stati compiuti grandi passi avanti e grazie alle moderne tecniche di neuro-imaging come la Tomografia ad emissione di positroni (PET), la Risonanza magnetica funzionale (fMRI), l’Elettroencefalogramma multicanale (EEG), la SPECT, la Magnetoencefalografia (MEG) e la Spettroscopia ad infrarossi (NIRSI), siamo in grado di osservare, dall’esterno, il nostro motore che gira.
Le moderne tecniche di indagine
Le tecniche di neuroimaging misurano i cambiamenti nel flusso ematico locale, legato all’aumento di attività cellulare e quindi neuronale. MEG ed EEG registrano l’attività neuronale diretta sotto forma di radiazione elettromagnetica, invece le immagini PET, SPECT e fMRI restituiscono immagini indirette dell’attività neuronale.
Queste tecniche vengono però utilizzate solo in condizioni particolari, in laboratori e da specialisti in grado di comprendere macchinari complessi per verificare la presenza di una patologia, fornendo, quindi, una visione del cervello in azione non nella vita normale, ma in una prova di laboratorio.
Per rimanere in tema motoristico è come misurare il rapporto di compressione o fare i test di potenza al banco prova motori e non su strada.
Tornando al nostro cervello, non abbiamo immagini e non sappiamo come si comporta nella nostra vita reale, ad esempio cosa avviene quando lavoriamo, parliamo con un amico, guardiamo la TV, mangiamo. Questi dati sono molto importanti, per valutare la salute del nostro “motore”.
In questi ultimi tempi, però, ci sono state importanti novità tecnologiche. Molto presto potremmo essere in grado di effettuare da soli e con regolarità il nostro”test-drive“, inviando in tempo reale i risultati al medico curante, per individuare eventuali segni precoci di malattie distruttive come l’Alzheimer.
Il primo sviluppo interessante è dato dai nuovi strumenti per l’EEG. Sono diventati così piccoli ed economici da essere venduti come wearable devices, dispositivi indossabili. Misurare l’attività cerebrale attraverso le onde non è banale come potrebbe sembrare. In realtà, offre moltissime informazioni sulla salute del cervello di una persona.
Le ultime novità
Una nuova ricerca effettuata presso la Queen University di Belfast, in collaborazione con il laboratorio del dr. Gabriele Miceli dell’Università di Trento in Italia, ha mostrato che il declino cognitivo può essere rilevato nelle persone anziane, con un test di misurazione delle onde cerebrali di soli 30 minuti, in laboratorio.
Il test ha coinvolto 40 adulti sani di età comprese tra 25 ed 80 anni e 10 persone con varie forme precoci di demenza (declino cognitivo correlato all’età) in un range di 60 e 70 anni, ed è stata misurata “l’età cerebrale” di una persona sana in base a quanto velocemente ha risposto a uno stimolo visivo su uno schermo.
Come avviene per il resto del nostro corpo, anche il cervello rallenta naturalmente con l’invecchiamento, ma in caso di presenza di deficit cognitivi, il cervello mostra di essere più vecchio di quanto l’età cronologica suggerirebbe. Questi test potrebbero essere utilizzati in futuro, come base per una diagnosi automatica.
Un altro team di ricercatori, in questo caso della Carnegie Mellon University, ha esaminato la reazione del cervello alla lettura di un capitolo di un libro, nello specifico tratto dal best seller “Harry Potter e la Pietra Filosofale” scelto per rendere la lettura divertente e accattivante. La lettura è un’attività molto impegnativa: quando ci mettiamo a leggere dobbiamo riconoscere le singole parole, recuperare il loro significato dal nostro “dizionario mentale”, cucire quelle parole in frasi e, ancora, tenere traccia dei diversi personaggi di come la storia si sviluppa. Infine, se la trama è avvincente, entrano in gioco le emozioni e dobbiamo impegnarci a gestirle.
In questo lavoro – guidato dai dr. Tom Mitchell e Leila Wehbe – i ricercatori sono stati in grado di osservare i processi e le attività cerebrali durante un compito reale. Grazie alla fMRI sono state isolate le parti del cervello coinvolte nel processo, complesso e impegnativo, della lettura. In questo modo, i ricercatori sono stati in grado di tenere traccia, in tempo reale, delle attività cerebrali durante un’azione della vita quotidiana.
Entrambi gli esperimenti potrebbero essere utilizzati per individuare deficit cognitivi precoci e per misurare l’effetto di farmaci o di altre terapie. La memoria e il vocabolario sono alcune delle prime capacità mentali che diminuiscono con l’invecchiamento. I modelli ottenuti con l’EEG “personalizzato” e con il compito della lettura potrebbero aiutare ad elaborare il modo migliore di indirizzare le prossime ricerche.
Ma gli sviluppi non si fermano qui. Secondo gli scienziati, metodi simili potrebbero essere utilizzati per risolvere problemi di linguaggio e di apprendimento specifici come la dislessia, oltre che per misurare attenzione e coinvolgimento emotivo in patologie come l’ADHD e l’autismo. Visto lo sviluppo dei dispositivi indossabili e delle “app”, è molto probabile che in un tempo medio breve, questi strumenti diventeranno parte della nostra vita quotidiana.
