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DidascaliaImmagine: YVC Biology Department, CC BY 2.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/2.0>, via Wikimedia Commons
Un passo avanti nella conoscenza del cervello umano. Un gruppo di ricercatori dell’Università degli Studi di Milano e dell’IRCCS Ospedale Galeazzi-Sant’Ambrogio ha identificato un circuito cerebrale essenziale per l’esplorazione visiva nello spazio. La ricerca, pubblicata su Nature Communications, potrebbe rivoluzionare la neurochirurgia, rendendo gli interventi, come quelli oncologici, più sicuri e preservando funzioni cognitive cruciali.
Lo studio ha individuato uno “snodo” funzionale nella regione frontale destra del cervello, le cui connessioni con strutture profonde come il talamo sono fondamentali per orientare l’attenzione verso stimoli rilevanti. Mantenere intatto questo circuito è essenziale per prevenire la Negligenza Spaziale Unilaterale (Neglect), una condizione neurologica invalidante che impedisce di percepire e interagire con parte dello spazio circostante.
Lo studio ha coinvolto 210 pazienti e si è basato su un approccio di “mappatura causale convergente”, combinando neuroimaging avanzato, analisi computazionale tramite algoritmi di machine learning e osservazioni durante interventi di chirurgia da svegli.
«Combinando l’analisi delle risonanze magnetiche, mediante tecniche avanzate di machine learning, con i dati di stimolazione elettrica diretta del cervello, ottenuti durante la chirurgia da svegli, siamo riusciti a isolare con certezza una specifica regione frontale destra e i fasci di fibre che la connettono a strutture profonde come il talamo. Abbiamo dimostrato che il danneggiamento di questo circuito è la causa diretta degli errori di attenzione spaziale, che insorgono dopo l’intervento» spiegano in una nota Guglielmo Puglisi e Luca Viganò, primi autori del lavoro.
Tra le innovazioni dello studio c’è l’iVSAT (intraoperative Visuospatial Selective Attention Test), un test rapido e semplice che consente di monitorare in tempo reale l’attenzione visuo-spaziale durante l’intervento. Il paziente deve identificare lettere sullo schermo, fornendo al neurochirurgo indicazioni funzionali dinamiche che guidano la resezione tumorale e aiutano a preservare reti neurali complesse.
«Questo approccio consente di perseguire una chirurgia oncologica radicale, un obiettivo che non sarebbe raggiungibile senza un mappaggio funzionale accurato e continuo durante la procedura. Nella neurochirurgia moderna la tutela delle funzioni cognitive è importante quanto l’efficacia oncologica dell’intervento. L’obiettivo è evitare il deficit, non recuperarlo in un secondo tempo. Preservare le reti cerebrali significa offrire ai pazienti la possibilità di mantenere una qualità di vita elevata e di tornare alle proprie attività quotidiane» affermano Lorenzo Bello, responsabile dell’Unità di Neurochirurgia Oncologica dell’IRCCS Ospedale Galeazzi-Sant’Ambrogio di Milano e Gabriella Cerri, direttrice del MoCA Laboratory (Motor, Cognition and Action Laboratory) del Dipartimento di Biotecnologie Mediche e Medicina Traslazionale di Unimi.
Il lavoro rappresenta l’ultimo tassello di un percorso di ricerca che ha permesso di comprendere l’organizzazione anatomo-funzionale di reti cerebrali complesse, rendendo possibile l’intervento in aree un tempo considerate inoperabili e chiarendo i meccanismi di funzioni motorie, cognitive ed esecutive.
«Ogni cervello è unico e, all’interno di questo sistema, il tumore ha caratteristiche biologiche e capacità plastiche variabili: per questo la resezione non può essere guidata solo dall’anatomia, ma deve necessariamente essere orientata dalla funzione, che rappresenta l’unico vero riferimento affidabile durante l’intervento», sottolineano Bello e Cerri.
I risultati pubblicati su Nature Communications forniscono nuove mappe funzionali utili ai neurochirurghi per orientarsi nelle regioni frontali e strumenti per una chirurgia oncologica radicale rispettosa dell’integrità cerebrale. La scoperta apre anche a prospettive innovative per la neuroriabilitazione, consentendo programmi personalizzati basati sui meccanismi neurobiologici alla base della funzione e della plasticità cerebrale.
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