La ferita alla testa le ha lasciato problemi di memoria. Un nuovo impianto cerebrale ha riportato alla memoria la memoria

Revisionato dal punto di vista medico da Carmen Pope, BPharm. Ultimo aggiornamento il 4 dicembre 2023.

Di Dennis Thompson HealthDay Reporter

LUNEDI 4 dicembre 2023 -- Gina Arata aveva un futuro brillante, terminava il college e si preparava per la facoltà di giurisprudenza, quando un incidente d'auto nel 2001 la lasciò con danni cerebrali permanenti.

Dopo la guarigione, Arata ha deciso di accettare un lavoro come smistatrice della posta, ma ha avuto difficoltà anche in questo.

"Non ricordavo nulla", ha detto Arata, che vive a Modesto con i suoi genitori. “Il mio piede sinistro è caduto, quindi inciampavo continuamente nelle cose. Ho sempre avuto incidenti stradali. E non avevo filtri: mi incazzavo molto facilmente."

Ma Arata ora sta molto meglio, grazie a un dispositivo che i medici le hanno impiantato chirurgicamente nel profondo del cervello nel 2018. Lo stimolatore cerebrale profondo sperimentale è attentamente calibrato per fornire attività elettrica alle reti neurali danneggiate dalla lesione cerebrale di Arata.

Ora, un nuovo studio condotto da ricercatori di Stanford descrive in dettaglio come tali impianti aiutano i pazienti con lesioni cerebrali a recuperare alcune delle loro capacità di pensiero.

Per Arata, la differenza è stata immediata.

Ad esempio, il dispositivo le ha permesso di snocciolare un elenco di frutta e verdura quando le è stato chiesto di nominare gli articoli trovati nel reparto prodotti di un negozio di alimentari. Ma quando una ricercatrice ha spento il dispositivo, non è riuscita a nominarne nemmeno uno.

"Da quando mi è stato effettuato l'impianto, non ho più ricevuto multe per eccesso di velocità", ha aggiunto Arata. “Non inciampo più. Ricordo quanti soldi ci sono nel mio conto bancario. Non ero in grado di leggere, ma dopo l'impianto ho comprato un libro, "Where the Crawdads Sing", e l'ho adorato e me lo ricordavo. E non ho quel carattere irascibile."

Il dispositivo ha ripristinato, a diversi livelli, le capacità di pensiero che Arata e altri quattro pazienti avevano perso a causa di lesioni cerebrali anni prima, riferiscono i ricercatori.

Questa nuova tecnica è la prima a mostrarsi promettente nel correggere danni di lunga durata causati da lesioni cerebrali traumatiche, hanno osservato i ricercatori. I risultati sono stati pubblicati il ​​4 dicembre sulla rivista Nature Medicine.

Nuova speranza per il trattamento

Più di 5 milioni di americani convivono con effetti duraturi derivanti da lesioni cerebrali traumatiche, hanno affermato i ricercatori nelle note di fondo. Questi includono difficoltà di concentrazione, problemi di memoria e ridotta capacità decisionale.

Molti si riprendono abbastanza per vivere in modo indipendente, ma le loro menomazioni impediscono loro di tornare alla vita che avevano prima dell'infortunio.

"In generale, c'è molto poco in termini di trattamento per questi pazienti", ha affermato il ricercatore co-senior Dott. Jaimie Henderson, professore di neurochirurgia alla Stanford Medicine.

I cinque pazienti coinvolti nel nuovo studio erano tutti usciti dal coma e da allora avevano recuperato una buona parte delle loro funzioni cognitive. Ciò ha suggerito a Henderson e colleghi che i sistemi cerebrali che supportano la capacità di rimanere svegli, prestare attenzione e concentrarsi su un compito erano tutti relativamente preservati, nonostante la lesione cerebrale.

Tutti questi sistemi collegano il talamo, che funge da stazione di rilancio nel profondo del cervello, a diversi punti della corteccia, che è lo strato esterno del cervello e il luogo in cui si trovano le funzioni di pensiero più elevate.

"In questi pazienti, questi percorsi sono in gran parte intatti, ma tutto è stato sotto-regolato", ha spiegato Henderson in un comunicato stampa a Stanford. "È come se le luci fossero state abbassate e non ci fosse abbastanza elettricità per riaccenderle."

I ricercatori si sono concentrati in particolare su un'area del talamo chiamata nucleo laterale centrale, che funge da hub che regola molti aspetti della coscienza umana.

"Il nucleo centrale laterale è ottimizzato per guidare le cose in generale, ma la sua vulnerabilità è che se si ha una lesione multifocale, tende a subire un colpo maggiore perché un colpo può provenire da quasi ovunque nel cervello", ha spiegato co- ricercatore Dr. Nicholas Schiff, professore di neurologia alla Weill Cornell Medicine di New York City.

Il gruppo di ricerca ha ipotizzato che una precisa stimolazione elettrica del nucleo centrale laterale e delle sue connessioni potrebbe riattivare questi percorsi, sostanzialmente riaccendendo le luci per le persone alle prese con le conseguenze di una lesione cerebrale.

Targeting preciso

I ricercatori hanno reclutato Arata e altre quattro persone che soffrivano ancora di problemi di pensiero più di due anni dopo una lesione cerebrale traumatica. I pazienti avevano un'età compresa tra 22 e 60 anni e presentavano lesioni subite da 3 a 18 anni prima.

La prima sfida è stata posizionare il dispositivo di stimolazione esattamente nel posto giusto. Il cervello di ogni persona ha una forma diversa, quindi la posizione varia da paziente a paziente.

I ricercatori hanno creato un modello virtuale del cervello di ogni persona che avrebbe consentito loro di individuare la posizione esatta dell'impianto, nonché il livello di stimolazione elettrica necessaria per attivare il nucleo laterale centrale.

"È importante individuare l'area in modo preciso", ha osservato. "Se sei anche solo pochi millimetri fuori dal bersaglio, sei fuori dalla zona effettiva."

Dopo l'intervento di impianto, i partecipanti hanno trascorso 90 giorni con il dispositivo acceso per 12 ore al giorno.

I ricercatori hanno monitorato i loro progressi utilizzando un test standard sulla velocità di elaborazione mentale chiamato test del trail-making. Il test prevede di disegnare linee che collegano un miscuglio di lettere e numeri.

"È un test molto delicato che esamina esattamente gli aspetti che stiamo esaminando: la capacità di concentrarsi, concentrarsi e pianificare, e di farlo in un modo che sia sensibile al tempo", ha affermato Henderson.

I ricercatori speravano che i partecipanti migliorassero il loro punteggio nel test di almeno il 10% durante lo studio.

Sorprendentemente, i partecipanti hanno invece migliorato la loro velocità durante il test in media del 32%, riferiscono i ricercatori.

'Un momento pionieristico'

I vantaggi del dispositivo sono diventati rapidamente evidenti anche nella vita quotidiana dei pazienti.

Hanno ripreso le normali attività che una volta sembravano impossibili, come leggere libri, guardare programmi TV, giocare ai videogiochi o finire un compito a casa. Si sentivano meno stanchi e potevano affrontare la giornata senza sonnecchiare, hanno detto i ricercatori.

Il dispositivo si è rivelato così efficace che i ricercatori hanno avuto difficoltà a completare la fase finale della sperimentazione clinica.

Avevano pianificato di selezionare in modo casuale metà dei pazienti e di spegnere i loro dispositivi, quindi di confrontare le loro prestazioni cerebrali con quelle di quelli con i dispositivi ancora attivi.

Ma due dei pazienti hanno rifiutato, non volendo correre il rischio di perdere i progressi compiuti durante il periodo di prova di 90 giorni.

Dei tre che hanno accettato di partecipare a questa fase finale, uno è stato scelto casualmente per far spegnere il dispositivo. Dopo tre settimane senza stimolazione, quella persona ha eseguito il 34% più lentamente nel test di creazione di tracce.

Questo studio è stato il primo tentativo di colpire questa regione del cervello nella speranza di trattare una lesione cerebrale traumatica, hanno detto i ricercatori. Dicono che i risultati offrono speranza alle persone che stanno lottando per recuperare completamente la loro funzione di pensiero.

"Questo è un momento pionieristico", ha affermato Schiff. “Il nostro obiettivo ora è provare a compiere passi sistematici per rendere questa una terapia. Questo è un segnale sufficiente per farci compiere ogni sforzo."

Fonti

  • Stanford Medicine, comunicato stampa, 4 dicembre 2023
  • Disclaimer: i dati statistici contenuti negli articoli medici forniscono tendenze generali e non riguardano singoli individui. I fattori individuali possono variare notevolmente. Cerca sempre una consulenza medica personalizzata per le decisioni sanitarie individuali.

    Fonte: HealthDay

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