Rosa Angela Fabio¹, Antonio Gangemi¹, Aglaia Vignoli², Alberto Priori³, Edvige Veneselli⁴ Gabriella Di Rosa⁵, Maria Paola Canevini²

1. Cognitive Empowerment Laboratory, Dipartimento di Scienze Cognitive, Università di Messina
2. Unità Operativa di Neuropsichiatria Infantile, Ospedale San Paolo, Università di Milano
3. Unità Operativa di Neurologia, Ospedale San Paolo, Università di Milano
4. Ospedale Pediatrico Gaslini di Genova, Università di Genova
5. Azienda ospedaliera universitaria G. Martino, Università di Messina

All’interno del progetto “Le bimbe dagli occhi belli” finanziato da AIRett e dalla fondazione VODAFONE un campione più piccolo di bambine con Sindrome di Rett ha partecipato al progetto Tobii e tDCS con l’obiettivo di promuovere i processi di neuroplasticità e potenziare sinergicamente le capacità delle bambine.

Nei pazienti con disordini del sistema nervoso centrale (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, presupposto indispensabile al fine di prevederli e porli in relazione con la riabilitazione.

In conformità a queste nuove conoscenze nella riabilitazione sono presenti tecniche innovative come la stimolazione cerebrale non invasiva. Le procedure di neurostimolazione oltre ad evocare specifiche risposte eccitatorie o inibitorie, entro breve tempo (millisecondi o secondi) dal termine dell’applicazione del campo elettrico, possono indurre effetti durante la stimolazione o effetti che perdurano dopo il termine della stimolazione stessa (Ardolino, Bossi, Barbieri, & Priori, 2005). Diversi studi hanno analizzato gli effetti della tDCS sulle strutture gliali e nella loro interazione con i neuroni (Gellner, Reis e Fritsch, 2016). Le tecniche di neurostimolazione possono quindi influire in senso facilitatorio o inibitorio su specifiche parti del cervello e sulla loro funzionalità. Poiché molti dei disturbi neurologici o psichiatrici sono correlati ad una iperfunzione o ipofunzione di specifiche aree del sistema nervoso, le metodiche di neurostimolazione, rappresentano una possibilità terapeutica fondata sul principio della normalizzazione dell’attività delle aree disfunzionali. In tale senso si parla di “neuro modulazione”, ovvero l’applicazione di varie metodiche di neurostimolazione al fine di “ripristinare” la normale attività o funzione di specifiche aree o strutture disfunzionali a fini terapeutici.

La letteratura è priva di studi che siano focalizzati sull’uso delle tecniche di neurostimolazione in pazienti affetti da disturbi pervasivi dello sviluppo quali la Sindrome di Rett. Su queste basi, abbiamo ipotizzato che la tDCS possa essere un utile strumento per studiare la responsività comportamentale nei pazienti con Sindrome di Rett, con possibili implicazioni terapeutiche fornendo al contempo un’interpretazione dei fenomeni sottostanti alla riabilitazione cognitiva in termini di plasticità cerebrale.
I punti di forza di questo nuovo approccio, come recentemente evidenziato da Priori (2017), sono riassumibili di seguito:
vi sono dei dati che documentano come la tDCS possa essere efficace nella diminuzione della gravità di alcune sindromi epilettiche;
altri dati evidenziano che il campo elettrico nei modelli di sviluppo embrionale, a seconda di come si orienta, possa guidare lo sviluppo (Borgens & Shi, 1995); di conseguenza è possibile ipotizzare che l’applicazione ripetuta di correnti elettriche possa influenzare positivamente le patologie del neurosviluppo come la Sindrome di Rett e le sindromi dello spettro autistico;
altri dati ancora hanno evidenziato l’influenza della tDCS sull’attivazione della cellule gliali;
infine, altri dati hanno suggerito l’influenza della tDCS sulle cellule staminali con fenomeni riparativi relative alla neurogenesi del SNC.

METODOLOGIA

Il campione è composto da 9 bambine/ragazze con SR di un range d’età compreso fra 7 e 15 anni, provenienti da tutta Italia. Il piano della ricerca era strutturato come segue: una fase di assessment iniziale, una fase di training, e una nuova fase di assessment dei risultati ottenuti durante il training.

La fase di assessment iniziale ha previsto: la valutazione delle bande dell’EEG, la valutazione delle abilità di ogni bambina/ragazza allo scopo di individuare gli obiettivi specifici di apprendimento e gli obiettivi comunicativi per ognuna di loro concentrandosi sia su una valutazione sia dei prerequisiti di base (forme, colori, dimensioni, discriminazione delle immagini) che del livello più avanzato (lettura di parole, numeri, sillabe, discriminazione delle emozioni di base) prendendo inoltre nota del numero e dell’intensità delle stereotipie, del numero di fonemi e parole emesse spontaneamente e non e della capacità di ogni partecipante di avvicinarsi o meno ad un oggetto.
Successivamente alla fase di assessment ogni bambina a seconda del proprio livello di apprendimento ha iniziato la fase di training e la somministrazione della tDCS (intensità 2mA per 20 minuti) che si è svolta per 5 giorni consecutivi per circa 30 minuti al giorno. La fase di training ha previsto l’utilizzo dei puntatori oculari, il Tobii I-Series, su cui è stato installato un software di CAA appositamente
creato per i soggetti con Sindrome di Rett. Riassumendo il disegno della ricerca è un ABA:

I risultati ottenuti hanno rilevato un miglioramento dei parametri considerati. Nello specifico, sono emersi effetti statisticamente significativi relativamente ai parametri: “Minuti di attenzione selettiva” e “Numero di interventi educativi”, “avvicinamento rispetto al target”, rispettivamente Z (28) = 8,11, p<.05; Z (28) = 6,21, p<.05; Z (28) = 22,11, p<.05.
Per quanto concerne le variabili “Tipologia” delle stereotipie non sono emersi dati significativi, mentre per quanto riguarda l’ “Intensità delle stereotipie” sono emersi risultati statisticamente significativi: Z (28) = 3,01,p<.05.

Inoltre, sono state misurate anche le capacità di riconoscimento di immagini e parole, la capacità di discriminazione e di riconoscimento di oggetti, colori e forme, e le capacità di lettura attraverso i parametri dell’Eye-tracker. I risultati ottenuti hanno indicato un miglioramento significativo della performance nelle abilità suddette. Infine si riscontrato un amento significativo dell’intensità delle bande di alfa e beta. In conclusione, questo studio supporta il ruolo del potenziamento cognitivo attraverso il Tobii unitamente alla tDCS nel favorire la modificabilità dei parametri neuropsicologici nella SR.