Potrebbe essere possibile predire i deficit neurologici nell’ictus grazie a modelli biofisici computerizzati dell’attività cerebrale

Roma, 22 luglio 2022 (Agonb) – Nonostante gli sforzi della comunità scientifica, i meccanismi alla base del recupero funzionale e comportamentale dei pazienti colpiti da ictus sono ancora poco conosciuti. 

Un nuovo studio pubblicato su Nature Communications propone la teoria della criticità cerebrale (in fisica è noto da tempo che certi sistemi si trovano tra l’ordine e il caos in uno stato così detto “critico”) per spiegare le relazioni fra alterazioni cerebrali e funzione nei pazienti neurologici. Anche il cervello potrebbe operare in prossimità di un punto critico, in cui tutti o buona parte dei neuroni hanno un comportamento collettivo e coordinato, che fornirebbe al sistema delle funzionalità ottimali. Se la criticità è effettivamente una proprietà fondamentale dei cervelli sani, allora le disfunzioni neurologiche ne alterano la configurazione.

“Abbiamo esaminato come le lesioni cerebrali modifichino la criticità utilizzando un nuovo approccio personalizzato di modellizzazione dell’intero cervello – spiega Rodrigo Rocha, Dipartimento di Fisica dell’Università Federale di Santa Catarina, Florianópolis, Brasile, che ha condotto lo studio insieme a ricercatori dell’Università di Padova -. La teoria modellizza le dinamiche cerebrali individuali sulla base di reti di connettività anatomica del cervello reali. Abbiamo studiato longitudinalmente una coorte di partecipanti sani e colpiti da ictus misurando sia la loro connettività anatomica che l’attività funzionale del cervello (attraverso la risonanza magnetica funzionale). Per questi individui, infine, avevamo anche a disposizioni i risultati di test comportamentali”.

Dallo studio è emerso che i pazienti colpiti da ictus presentano, a distanza da tre mesi dall’ictus, livelli ridotti di attività neurale, della sua variabilità, e della forza delle connessioni funzionali. Tutti questi fattori contribuiscono a una perdita complessiva di criticità che però migliora nel tempo con il recupero del paziente. (Agonb) Cdm 10:00.