Ricerche

Una raccolta speciale di articoli nel Journal of Alzheimer’s Disease cerca di mappare la sovra-eccitabilità cerebrale alla base della disregolazione della vigilanza e del ciclo del sonno-veglia nei pazienti con morbo di Alzheimer (MA), usando tecniche neurofisiologiche. La convalida di biomarcatori efficaci di quella sovra-eccitabilità cerebrale può portare a trattamenti che migliorano la qualità di vita dei caregiver.

Proposta teorica per un modello di Alzheimer (ATPNO): i biomarcatori sono amiloidosi (A), tauopatia (T), patofisiologia (P) e neurodegenerazione (N). I processi patologici all'interno generano un risultato clinico (O, output) che coinvolge vigilanza, ciclo del sonno, funzioni cognitive e capacità nelle attività della vita quotidiana. CSF=liquido cerebrospinale, PET=tomografia a emissione di positroni, EEG=elettroencefalografia, ERO=oscillazioni EEG legate a eventi, ERP=potenziali legati a evento, MRI=risonanza magnetica, FDG-PET=PET con fluorodeossiglucosio (Fonte: JAD).

Le tecniche neurofisiologiche (es.: elettroencefalografia/EEG e stimolazione magnetica transcranica/TMS) consentono un'indagine informata sulla sovra-eccitabilità cerebrale alla base della difficoltà tipica di mantenere un livello stabile di vigilanza o di avere un ciclo regolare del sonno nei pazienti con MA.

Questa difficoltà ha un impatto significativo sul livello di coscienza dei pazienti, influenzando la loro capacità di seguire i programmi TV e le conversazioni sociali di giorno e di avere un sonno profondo di notte. Come vantaggio importante, le tecniche neurofisiologiche possono essere applicate in modelli di ricerca preclinica e clinica della malattia, nella sua progressione e negli effetti degli interventi farmacologici e non farmacologici.

Un mini-forum speciale pubblicato nell'ultimo numero del Journal of Alzheimer’s Disease riporta nuovi risultati e approfondimenti scientifici sui meccanismi patofisiologici che inducono la sovra-eccitabilità cerebrale e i suoi effetti clinici deleteri nei pazienti con MA. Tale sovra-eccitabilità cerebrale può manifestarsi come attività epilettiforme subclinica spesso associata a una progressione più rapida del MA.

Il mini-forum è stato promosso dall'Electrophysiology Professional Interest Area (EPIA) Steering Committee della International Society to Advance Alzheimer's Research and Treatment. La missione dell'EPIA è diffondere risultati recenti e concetti sull'uso delle tecniche neurofisiologiche per studiare la patofisiologia che induce l'eccitabilità cerebrale in diverse fasi del MA e la scoperta di misure quantitative (biomarcatori) per la valutazione e il trattamento dei pazienti con MA. Gli articoli inclusi in questo mini-forum sono il risultato editoriale più recente dell'iniziativa EPIA.

Il dott. Claudio Babiloni PhD, professore di fisiologia nel Dipartimento di Fisiologia e Farmacologia dell'Università di Roma, ha commentato:

"Questi articoli forniscono esempi stimolanti di ricerche precliniche e cliniche nel MA, che hanno usato stimolazioni cerebrali non invasive e tecniche EEG. Il contenuto di tali articoli indica la necessità di colmare un divario tra il modello di MA neurobiologico e quello clinico reale.

"C'è una necessità urgente di biomarcatori neurofisiologici per valutare il 'lato oscuro' del MA, laddove il MA induce la sovra-eccitabilità nelle reti neurali cerebrali con alterazioni nella regolazione della vigilanza e del ciclo del sonno. Queste alterazioni influenzano i livelli di coscienza dei pazienti, rendendoli incapaci di seguire un talk show televisivo o una conversazione sociale tranquilla tra i parenti, ad esempio, influendo negativamente sulla loro qualità di vita quotidiana e quella dei loro caregiver.

"Questa raccolta unica e originale di studi preclinici in modelli di roditori e studi clinici nei pazienti con MA copre l'uso di tecniche neurofisiologiche avanzate per modellare i meccanismi patofisiologici che spiegano i sintomi nascosti nel lato oscuro del MA”.

Il National Institute of Aging e l'Alzheimer's Association hanno recentemente proposto un quadro per la diagnosi neurobiologica del MA per applicazioni di ricerca. Questo quadro ATN© afferma che la diagnosi di MA può essere basata su biomarcatori derivati ​​dalla misurazione in vivo dell'amiloidosi ('A'), della tauopatia ('T') e della neurodegenerazione ('N') del cervello dei pazienti con MA.

La ricerca sui deficit cognitivi indotti da quei processi si concentra in genere su anomalie nella memoria episodica e sulle capacità visuospaziali (es.: dimenticanza e disorientamento spaziale), sul lieve decadimento cognitivo (MCI) e sui gradi lievi, moderati o gravi di demenza.

I risultati di questo mini-forum forniscono le basi per un modello esteso che potrebbe accelerare le linee di ricerca e la scoperta attraverso un'ulteriore convalida dei biomarcatori patofisiologici 'P'. Questi si basano sulle attività/potenziali di campo locale dell'EEG che riflettono 1) l'ipereccitabilità cerebrale per percorsi di scoperta di farmaci preclinici e clinici nel MA e 2) il livello di coscienza anormale dei pazienti con MA (es.: stabilità silente di vigilanza) per le applicazioni cliniche.

Con il contenuto di questo mini-forum in mente, il dott. Babiloni ha proposto un modello di MA chiamato ATPNO (vedi immagine sopra), includendo i sintomi e i biomarcatori del modello lato oscuro del MA.

“Sorprendentemente, il quadro ATN può essere arricchito con quei biomarcatori 'P' patofisiologici e la valutazione della vigilanza, del ciclo veglia-sonno, dello stato cognitivo e delle abilità nelle attività della vita quotidiana, come prodotto clinico globale ('O') in modo specifico", ha spiegato il dott. Babiloni.