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Schizofrenia: le aree cerebrali su cui porre l’attenzione vanno riviste

Una ricerca condotta al CNCS, il centro IIT di Rovereto, ha scoperto quali sono le aree cerebrali maggiormente interessate dalla schizofrenia.

Con l’avvento delle tecniche di neuroimaging è stato evidenziato che la schizofrenia sembra essere associata al processo di integrazione e scambio di informazioni tra diverse aree del cervello. Crediti immagine: Pixabay

RICERCA – Schizofrenia è una parola coniata dallo psichiatra svizzero Eugen Bleuler nel 1908, deriva dal greco e significa “scissione della mente”. Bleuler fu il primo a comprendere che determinati sintomi, prima genericamente associati a una demenza precoce, erano invece la manifestazione di una malattia ben determinata, la schizofrenia. Questa non ha nulla a che vedere col disturbo di personalità multipla o con sintomi dissociativi, come il suo nome potrebbe far intendere. Il termine schizofrenia indica invece una suddivisione delle funzioni mentali che Bleuler identificò essere la personalità, il pensiero, la memoria e la percezione. La malattia è molto debilitante e compromette gravemente la sfera sociale, affettiva e lavorativa delle persone colpite e, sebbene sia stata identificata e studiata da molto tempo, le sue cause non sono ancora chiare. Di recente, grazie allo sviluppo di tecniche che consentono di misurare e analizzare l’attività cerebrale, come ad esempio il neuroimaging, si è cominciato a capire come si manifesta a livello neurologico. È emerso che nelle persone affette da schizofrenia il cervello tende a funzionare in maniera diversa rispetto alle persone sane. Tuttavia le tecniche di analisi a disposizione fino ad oggi hanno avuto una risoluzione che non ha consentito di avere dati chiari.

Una ricerca svolta in Italia al CNCS (Center for Neuroscience and Cognitive Systems), il centro IIT di Rovereto (TN), è riuscita però ad andare oltre questi limiti. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Neuroimage: Clinical e ha come prima firma Cècile Bordier. Grazie a una tecnica matematica di analisi il gruppo di ricerca, coordinato dal fisico Angelo Bifone, è riuscito a chiarire quali sono le aree cerebrali maggiormente interessate dalla schizofrenia.

Angelo Bifone ci spiega quali sono e come è riuscito a ottenere questo risultato. 

Leggo che lei di formazione è un fisico ma si occupa di neuroscienze. Ci spiega in cosa consiste il suo lavoro?

Io mi occupo di tecniche di neuroimmagine basate in particolare sulla risonanza magnetica funzionale e di metodi di analisi per lo studio delle immagini funzionali del cervello. Negli scorsi anni abbiamo sviluppato delle tecniche matematiche per studiare la connettività funzionale – espressione che indica il flusso di informazioni tra diverse aree cerebrali – e di recente le abbiamo applicate a dati che provengono da pazienti affetti da schizofrenia. Questo studio è stato svolto al CNCS, il centro di neuroscienze e sistemi cognitivi, uno dei centri della rete dell’Istituto italiano di tecnologia. Nel modello IIT ci sono dei laboratori centrali a Genova e una rete di centri come il nostro che sfruttano delle sinergie con università e centri di ricerca sparsi per l’Italia. E’ da specificare che in realtà non abbiamo acquisito direttamente noi i dati di neuroimaging. Abbiamo infatti utilizzato quelli che provengono da un grande database pubblico in cui i ricercatori di tutto il mondo li rendono disponibili.

Lo studio che avete presentatori riguarda la schizofrenia, una malattia su cui c’è una grande confusione. Ci può spiegare brevemente che cos’è?

Premetto che sono un fisico e non uno psichiatra, quindi la materia non è di mia diretta competenza. In ogni caso la schizofrenia è una malattia psichiatrica molto complessa con un insieme di sintomi che possono esprimersi in modi diversi in soggetti diversi. Questi includono psicosi, allucinazioni, disordine del pensiero e dell’azione e riguardano anche aspetti dell’umore. Si tratta quindi si una malattia molto complessa la cui origine e le cui cause neurobiologiche sono ancora oggetto di studio.

Negli ultimi anni, proprio con l’avvento delle tecniche di neuroimaging, è stato evidenziato qualcosa di molto interessante e cioè che la schizofrenia sembra essere associata ad alterazioni della connettività funzionale ossia al processo di integrazione e scambio di informazioni tra diverse aree del cervello. È come avere una struttura di telecomunicazioni disturbata o inefficiente che rende difficile una buona integrazione della elaborazione dati fatta dalle varie parti del cervello. L’attenzione era stata posta in particolare sulle aree corticali frontali che sono quelle preposte ad aspetti cognitivi più elevati.

E voi a questo riguardo cosa avete scoperto?

Lo scopo del nostro studio era cercare appunto di capire le differenze a livello strutturale di queste reti di comunicazione nelle persone affette da schizofrenia. Abbiamo applicato quindi delle particolari tecniche analitiche e abbiamo rilevato che in realtà ci sono delle alterazioni nella struttura delle reti di connettività funzionale anche a carico delle cortecce sensoriali primarie come la corteccia visiva la corteccia uditiva.

L’elaborazione dati nel cervello avviene in modo gerarchico: parte dal dato sensoriale iniziale prosegue poi lungo una scala gerarchica di funzioni per arrivare infine ad una elaborazione cognitiva più avanzata delle informazioni nelle aree corticali frontali. Mentre l’attenzione in genere era stata posta su quest’ultima fase, quello che il nostro studio evidenzia è che ci sono delle alterazioni della connettività funzionale già a un livello molto basso della gerarchia, al livello dell’elaborazione primaria del dato. Ci sarebbero perciò delle alterazioni direttamente nella percezione delle sensazioni e ciò potrebbe spiegare alcune alterazioni della percezione sensoriale della realtà, sia a livello visivo che a livello uditivo, che alcuni pazienti riportano.

Ci può dire qualcosa sulla particolare tecnica matematica che vi ha permesso di fare questo studio?

È una tecnica di analisi dei grafi che permette lo studio di reti complesse. E’ un area di ricerca che si sta sviluppando molto rapidamente e che viene applicata, per esempio, allo studio di reti sociali o di trasmissione dati e a qualunque cosa possa essere rappresentata con una rete. Il cervello è la quintessenza di una rete complessa e proprio per questo abbiamo applicato queste tecniche allo studio delle reti di connettività funzionale.

Quali sono i possibili sviluppi della vostra scoperta?

Questo è uno studio di base che non aveva né un’ambizione clinica, né tantomeno terapeutica e quindi non avrà conseguenze dirette sulle terapie o sulla diagnosi della malattia. Bisogna quindi fare attenzione a non interpretare questi dati come una possibile via per terapie più mirate. Si tratta tuttavia di un risultato interessante perché evidenzia aspetti delle funzioni cerebrali associati alla schizofrenia che finora erano stati poco esplorati proprio perché l’attenzione era sempre stata posta sulle aree frontali. Adesso però si ha un’immagine un po’ più completa di queste alterazioni e quindi si conosce un po’ meglio la malattia. Il motivo per cui ci sono queste alterazioni, invece, è ancora ignoto ed è ancora oggetto di indagine. Come dicevo la schizofrenia è una malattia di cui da un punto di vista neurobiologico conosciamo purtroppo ancora poco.

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Vincenzo Senzatela
Appassionato di scienze fin da giovane ho studiato astrofisica e cosmologia a Bologna. In seguito ho conseguito il master in Comunicazione della Scienza alla SISSA e ora mi occupo di divulgazione scientifica e giornalismo ambientale

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