Nei pazienti con disfunzioni del SNC i fenomeni di neuroplasticità rappresentano i meccanismi alla base del recupero spontaneo e, se ben interpretati, possono costituire una base razionale per promuovere approcci riabilitativi mirati. La sfida delle neuroscienze sta nel capire pienamente i processi di riorganizzazione funzionale in soggetti affetti da patologie neurologiche, presupposto indispensabile al fine di prevederli e porli in relazione con la riabilitazione, con lo scopo di scoprire modi e mezzi per evocarla, migliorarla e guidarla.
Recentemente sono stati proposti approcci invasivi per la terapia dei disturbi cognitivi con l’impiego della stimolazione cerebrale profonda, mentre non sono ancora disponibili dati con la tDCS che è una metodica non-invasiva e sicura.
A questo scopo negli ultimi anni si è assistito a un rapido progresso nell’ambito delle neuroscienze cognitive per quanto riguarda le tecniche di neuromodulazione cerebrale non invasiva NIBS (Non Invasive Brain Stimulation) che hanno cercato di sopperire alle cure farmacologiche là dove risultavano inefficaci. Queste tecniche hanno il vantaggio di garantire un’analisi accurata, sia di tipo fisiologico che comportamentale, in diverse applicazioni risultando allo stesso tempo totalmente non invasive e prive di importanti effetti avversi. Tra le varie possibilità spiccano in particolare per le loro applicazioni cliniche e il loro impiego in ambito sperimentale la stimolazione transcranica con corrente diretta (tDCS) e la stimolazione magnetica transcranica (TMS). La tDCS è una metodica conosciuta da tempo (Priori et al. 1998) che, oltre che per finalità di ricerca, ha trovato utilizzo anche in ambito clinico e riabilitativo per il trattamento di patologie neurologiche e psichiatriche. In particolare, il suo funzionamento avviene mediante l’applicazione sullo scalpo di elettrodi eroganti corrente elettrica, ad un’intensità non pericolosa e non percepibile dal soggetto. Gli effettidaessaprovocati,benché transitori, persistono anche dopo la fine della stimolazione e agiscono nella direzione di un aumento o di una diminuzione dell’eccitabilità neuronale, in base all’utilizzo
di una carica anodica (positiva) o catodica (negativa). Mediante la modulazione dell’attività corticale, tale metodica ha la potenzialità di incrementare le performance cognitive e motorie in soggetti sani, e di trovare utilità anche nel trattamento di quelle patologie caratterizzate da un’alterazione della elettro-corticogenesi cerebrale. Il principio sottostante le procedure di stimolazione è quello della plasticità sinaptica, una proprietà intrinseca del cervello umano che gioca un ruolo cardine non solo nel periodo dello sviluppo neurale ma anche in seguito a lesione cerebrale acquisita (Turrigiano, 2004; Villamar, 2012). I possibili meccanismi alla base degli effetti della tDCS possono essere spiegati attraverso il potenziamento e la depressione a lungo termine (after effect) della trasmissione sinaptica corticale o di meccanismi neuronali strettamente connessi ad essa. Studi su animali suggeriscono, inoltre, che la modulazione dei neurotrasmettitori e l’induzione genica possano contribuire a spiegare alcuni degli effetti modulatori a lungo termine (Keck e coll., 2000). Diversi studi sugli effetti terapeutici della tDCS stanno fornendo incoraggianti risultati (Ferrucci e coll., 1998; Chen e coll., 1997; Fuggetta e coll., 2008; Ridding and Rothwell, 2007) ed i recenti sviluppi nella coregistrazione EEG tDCS hanno dato nuova luce allo studio della reattività corticale nell’uomo (Brignani e coll., 2008; Fuggetta e coll., 2008; Plewnia e coll., 2008; Manganotti e coll., 2012). Evidenze da studi elettrofisiologici sulla stimolazione transcranica della corteccia motoria primaria (M1) suggeriscono un progressivo aumento dell’eccitabilità dei circuiti locali ma non solo.
Variazioni remote dell’attività cortico-subcorticale, incluse le aree associative, il talamo, il nucleo caudato ed il putamen possono essere coinvolti nella stimolazione. La natura dell’effetto a lungo raggio della tDCS non è a tutt’oggi ben compreso, si ipotizza che l’effetto facilitatorio sull’attività neuronale in regioni remote può
essere prodotto attraverso connessioni trans-sinaptiche o attivazione diretta cortico-corticale o cortico-sottocorticale (Wu e coll., 2000). Su queste basi, abbiamo ipotizzato che la tDCS rappresenta uno strumento utile per studiare la responsività comportamentale anche nei pazienti con patologie neurologiche su base cronica ed eziologia genetica come la sindrome di Rett.
Partendo da queste premesse in questo lavoro di ricerca ipotizziamo che la stimolazione Transcranica a Correnti Dirette (tDCS) somministrata in associazione con la presentazione di un compito cognitivo attraverso il potenziamento cognitivo con l’eyetracker (Fabio et al., 2016), possa influenzare positivamente le capacità di attenzione, apprendimento e la neuroplasticità delle bambine affette dalla RTT.
Obietti generali e specifici
Gli obiettivi specifici che si intendono raggiungere attraverso l’uso combinato (tDCS e Tobii) saranno:
- valutare gli effetti del trattamento su attenzione e apprendimento;
- suscitare delle competenze cognitive che non sono comparse nel corso dello sviluppo;
- porre una barriera alla regressione funzionale.
Risultati attesi
In relazione ai risultati preliminari di uno studio pilota con 7 bambine con sindrome di Rett, ci si aspetta che l’uso combinato di tDCS in associazione al training di apprendimento con Tobii, a differenza della condizione sham e training di apprendimento, possa favorire i processi attentivi e di apprendimento e dunque intervenire sui processi di neuroplasticità.
