Nuovo approccio per il recupero della mobilità compromessa dall’ictus
Ricercatori dell’Istituto di neuroscienze del Consiglio nazionale delle ricerche, Scuola Superiore Sant’Anna e Lens, grazie a tecniche di microscopia di fluorescenza e ingegneria genetica, hanno osservato ‘in vivo’ la plasticità neuronale associata al processo riabilitativo per il recupero delle funzioni motorie lesionate da ictus. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Cell Reports.
Ogni anno, diversi milioni di vittime di ictus in tutto il mondo sono colpiti da disabilità a lungo termine, il che comporta un grande onere sociale e personale in termini di perdita di produttività, perdita di indipendenza e perdita di vita sociale. Quando l'ictus colpisce la corteccia motoria, il recupero della funzione è spesso parziale, a causa del limitato grado di riparazione cerebrale spontanea. I trattamenti farmacologici e la fisioterapia, possono migliorare il ricablaggio neurale e migliorare drasticamente il recupero funzionale motorio. Alcuni studi su animali hanno fornito preziose indicazioni sulle modificazioni anatomiche indotte da terapie farmacologiche e fisioterapiche combinate.
Nell'ultimo decennio, l'imaging a fluorescenza ha fornito preziose informazioni sulla plasticità corticale spontanea dopo l'ictus. La disponibilità di una nuova generazione di strumenti sperimentali, come l'optogenetica, ha fornito nuovi mezzi per esplorare il ricablaggio neuronale.
L’Istituto di neuroscienze del Consiglio nazionale delle ricerche, in collaborazione con l’Istituto di biorobotica della Scuola superiore Sant’Anna e il Laboratorio europeo per le spettroscopie non-lineari (Lens), ha osservato la plasticità neuronale e vascolare, associata alla riabilitazione dopo un ictus, utilizzando una combinazione di tecniche ottiche in vivo e ex vivo. La ricerca è volta a monitorare la capacità del sistema nervoso di modificare l'intensità delle relazioni tra le sinapsi in seguito all’ictus. Le tecniche ottiche avanzate hanno il vantaggio di mostrare la plasticità neuronale su scale spaziali che vanno dal singolo neurone all’intero emisfero. “Le tecniche combinate di microscopia di fluorescenza e ingegneria genetica hanno consentito di visualizzare l’attività neuronale mentre il modello murino esegue il training sulla piattaforma robotica, permettendoci così di capire come il processo riabilitativo plasmi i pattern di attivazione corticale, cioè modifichi la struttura e le interazioni tra i componenti della corteccia”, spiega Allegra Mascaro, ricercatrice del Cnr-In, affiliata al Lens, che sottolinea come tutto questo sia stato possibile grazie alle strumentazioni e al personale forniti da quest’ultimo.
Lo studio fa parte dello ‘Human Brain Project’, un progetto europeo multidisciplinare, coordinato dall'Istituto di biochimica e biologia cellulare del Cnr, che utilizza i risultati di questa ricerca come base da cui partire per simulare il cervello umano. “Sebbene sia ancora lunga la strada per comprendere appieno i meccanismi di recupero promossi dalla riabilitazione, i risultati pubblicati sono promettenti riguardo la possibilità di garantire ai pazienti un recupero funzionale completo”, conclude Mascaro.
Fonti: Allegra Mascaro AL, Conti E, Lai S, Di Giovanna AP, Spalletti C, Alia C, Panarese A, Scaglione A, Sacconi L, Micera S, Caleo M, Pavone FS. Combined Rehabilitation Promotes the Recovery of Structural and Functional Features of Healthy Neuronal Networks after Stroke. Cell Rep. 2019 Sep 24;28(13):3474-3485.e6. doi: 10.1016/j.celrep.2019.08.062.
Ufficio Stampa Consiglio Nazionale delle Ricerche. Ictus: nuova luce sulla riabilitazione motoria. 31/10/2019