I neuroscienziati hanno trovato un “luogo felice” nel cervello?

La stimolazione elettrica del fascio di cingoli può innescare risate immediate.

Illustrazione che mostra come un elettrodo è stato inserito nel fascio del cingolo.

Fonte: da Bijanki et al., Journal of Clinical Investigation (2019); Per gentile concessione della American Society for Clinical Investigation

A volte durante la chirurgia cerebrale, è necessario che i pazienti rimangano svegli, in modo che i medici possano parlare con loro e valutare continuamente le abilità linguistiche e altre possibili menomazioni che potrebbero verificarsi durante una procedura neurochirurgica. Certamente, essere pienamente coscienti di una procedura del cervello “sveglia” – mentre un chirurgo sta frugando nel cranio – è probabilmente una delle esperienze più sconvolgenti e ansiogene che ognuno di noi possa immaginare.

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Pertanto, i ricercatori della Emory School of Medicine stanno studiando il potenziale della stimolazione elettrica in una regione del cervello chiamata “fascio del cingolo” per aiutare i pazienti a ridurre l’ansia durante una craniotomia, che è spesso una procedura cerebrale “sveglia”. Le craniotomie coinvolgono un neurochirurgo che rimuove una sezione di osso dal cranio per esporre il tessuto cerebrale per una procedura.

Come potete vedere nell’immagine in cima a questa pagina, il fascio di cingoli (in rosa) ottiene il suo nome latino che significa “cintura o cintura” perché abbraccia il ventre della corteccia cerebrale e le curve sopra il mesencefalo. Questo percorso in bundle di tratti di materia bianca agisce come una stazione di rilancio della comunicazione che aiuta più regioni cerebrali a restare collegate.

In una serie di nuovi esperimenti, i neuroscienziati Emory scoprirono che stimolare elettricamente un’area target di questo “luogo felice” appena scoperto nel cervello riduceva l’ansia, migliorava l’umore e faceva persino ridere la gente durante una procedura cerebrale risvegliata.

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La loro carta, “La stimolazione del Cingulum migliora l’influenza positiva e l’ansiolisi per facilitare la craniotomia”, è stata recentemente pubblicata sul Journal of Clinical Investigation . Kelly Bijanki, assistente professore di neurochirurgia presso Emory, è stata l’autore principale di questo studio.

È interessante notare che Bijanki e colleghi hanno scoperto che stimolare il fascio del cingolo innescava risate immediate seguite da un senso di calma e felicità in tre pazienti con craniotomia.

Nota: la dimensione del campione utilizzata per questo studio esplorativo è minuscola; questi risultati preliminari si basano esclusivamente su test che coinvolgono tre pazienti con epilessia sottoposti a monitoraggio delle crisi durante le craniotomie da sveglio. Inoltre, questo studio non fa parte di una sperimentazione clinica formale. Sono necessarie molte più ricerche prima di trarre conclusioni sull’abilità universale della stimolazione del cingolo per ridurre l’ansia o innescare risate spontanee.

Detto questo, gli autori spiegano perché queste nuove scoperte offrono una promessa: “La stimolazione a bassa ampiezza del fascio del cingolo ha indotto acuti segni esteriori di allegria, rapporti soggettivi di felicità e rilassamento e persistenti caratteristiche comportamentali oggettive di affetto positivo”.

Bijanki ha descritto come la stimolazione del cingolo ha funzionato su uno dei suoi tre pazienti in una dichiarazione:

“Anche i pazienti ben preparati possono farsi prendere dal panico durante l’intervento chirurgico da sveglio, che può essere pericoloso. Questo particolare paziente era particolarmente incline a causa dell’ansia di base moderata. E al risveglio dall’anestesia globale, ha davvero iniziato a farsi prendere dal panico. Quando abbiamo attivato la stimolazione del suo cingolo, ha immediatamente riferito di sentirsi felice e rilassata, ha raccontato barzellette sulla sua famiglia e ha potuto tollerare con successo la procedura sveglia “.

Secondo le ultime ricerche sulla stimolazione del cingolo, probabilmente toccando un “luogo felice” nel cervello, l’area specifica direttamente collegata alla gioia e alle risate si trova in alto e vicino alla parte anteriore del cingolo, dove la sonda a cannuccia spogliata viene inserito nell’illustrazione nella parte superiore di questa pagina.

“Il fascio di [cingulum] è un obiettivo logico a causa delle sue numerose connessioni tra regioni cerebrali che coordinano risposte emotive complesse”, ha detto in una dichiarazione l’autore senior Jon Willie del Dipartimento di Neurochirurgia della Emory University.

Kelly Alexander Mills del Dipartimento di Neurologia della Johns Hopkins University School of Medicine (che non è stata coinvolta in questa ricerca) ha scritto un commento di accompagnamento su questi risultati. In un commento, “Probing the Happy Place”, ha scritto:

“Una varietà di procedure neurologiche, tra cui la stimolazione cerebrale profonda e le craniotomie che richiedono la rimozione dei tessuti in prossimità di eleganti corticali, richiedono ai pazienti di rimanere svegli e reattivi al fine di monitorare la funzione. Tali procedure possono produrre ansia e sono scarsamente tollerate in alcune materie.

In questo numero del Journal of Clinical Investigation , Bijanki e colleghi dimostrano che la stimolazione elettrica del fascio del cingolo dorsale anteriore sinistro favoriva un effetto positivo (miracoloso) e una riduzione dell’ansia, senza sedazione, in tre pazienti con epilessia sottoposti a monitoraggio dell’elettrone intracranico. I risultati di questo studio mettono in evidenza la necessità di un’ulteriore valutazione della stimolazione del cingolo anteriore per ridurre l’ansia durante la chirurgia del risveglio e come possibile approccio per il trattamento dei disturbi d’ansia. ”

Sebbene le future applicazioni della stimolazione del cingolo offrano un potenziale eccitante, gli autori rendono i limiti di questo piccolo studio molto chiari nella loro conclusione a una frase: “L’attuale studio dimostra una robusta risposta ansiolitica alla stimolazione del fascio del cingolo in 3 pazienti con epilessia”.

Tuttavia, i neurochirurghi Emory sono cautamente ottimisti sul fatto che la stimolazione elettrica del fascio di cingoli potrebbe rivelarsi un modo “potenzialmente trasformativo” per mantenere i pazienti calmi e privi di ansia durante la chirurgia del risveglio.

Si spera che questi risultati preliminari (Bijanki et al., 2019) sui possibili benefici della stimolazione del cingolo porteranno a finanziare uno studio clinico più ampio che riprodurrà e corroborerà i risultati iniziali sulla base di soli tre pazienti.

Oltre ad eseguire craniotomie mentre un paziente è sveglio, acquisire una migliore comprensione degli effetti a catena psicologici della stimolazione elettrica sul fascio del cingolo potrebbe portare a modi precedentemente inesplorati per aiutare chi soffre di disturbi d’ansia, depressione resistente al trattamento o dolore cronico.

Riferimenti

Kelly R. Bijanki, Joseph R. Manns, Cory S. Inman, Ki Sueng Choi, Sahar Harati, Nigel P. Pedersen, Daniel L. Drane, Allison C. Waters, Rebecca E. Fasano, Helen S. Mayberg, Jon T. Willie. “La stimolazione del cingolo migliora l’affetto positivo e l’ansiolisi per facilitare la craniotomia”. Journal of Clinical Investigation (In-Press Preview Pubblicato: 27 dicembre 2019 / Pubblicazione elettronica (versione 2) Pubblicato: 11 febbraio 2019) DOI: 10.1172 / JCI120110

Commento di Kelly A. Mills. “Probing the Happy Place.” Journal of Clinical Investigation (Prima pubblicazione: 11 febbraio 2019) DOI: 10.1172 / JCI126683