Alcune reti cerebrali potrebbero essere potenziali bersagli per le terapie di neuromodulazione per trattare la depressione

Alcune reti cerebrali potrebbero essere potenziali bersagli per le terapie di neuromodulazione per trattare la depressione

Un nuovo studio che collega la posizione della lesione cerebrale al livello di depressione nei pazienti post-lesione ha identificato due distinte reti cerebrali; uno era associato ad un aumento dei sintomi della depressione e uno era associato a una diminuzione dei sintomi della depressione. Lo studio su larga scala, condotto da ricercatori dell’Università dell’Iowa Health Care, si basa su risultati precedenti e suggerisce che queste reti cerebrali potrebbero essere potenziali bersagli per le terapie di neuromodulazione per curare la depressione.

Le terapie di neuromodulazione come la stimolazione magnetica transcranica o la stimolazione cerebrale profonda stanno emergendo come nuovi trattamenti non farmacologici per i disturbi dell’umore. Tuttavia, la comprensione di quali aree del cervello colpire per ottenere il miglior effetto terapeutico è ancora limitata.

I nuovi risultati, pubblicati sulla rivista Brain, si basano su studi di imaging cerebrale e sui risultati della depressione di 526 pazienti che hanno subito lesioni cerebrali locali a causa di un ictus o altro tipo di lesione cerebrale traumatica. L'analisi statistica dettagliata dei dati dei pazienti ha consentito ai ricercatori di correlare la posizione delle lesioni cerebrali con il livello di depressione sperimentato dai pazienti nei mesi successivi alla lesione cerebrale.

Abbiamo trovato alcuni risultati davvero interessanti identificando specifiche strutture cerebrali associate a livelli più elevati di depressione post-lesione e, sorprendentemente, abbiamo anche trovato alcune aree associate a livelli di depressione post-lesione inferiori alla media”.

Nicholas Trapp, MD, assistente professore di psichiatria dell'UI e autore principale dello studio

Reti di rischio e resilienza nella depressione

Per capire come queste strutture sono collegate, i ricercatori hanno utilizzato i dati provenienti da scansioni cerebrali funzionali di volontari sani e hanno poi scoperto che le regioni di rischio e di resilienza non erano sparse in modo casuale in tutto il cervello. Invece, le regioni più fortemente associate all’aumento della depressione coincidevano con i nodi della cosiddetta rete di salienza, che è coinvolta nel riorientamento del compito, nell’attenzione e nell’elaborazione delle emozioni.

Al contrario, le regioni di massima resilienza, associate a una minore depressione, facevano parte di una rete nota come rete in modalità predefinita, ritenuta coinvolta nell’introspezione o nel pensiero autoreferenziale.

"Studi precedenti hanno dimostrato che i nodi di questa rete possono essere iperattivi nelle persone depresse che sono inclini alla ruminazione", afferma Trapp, che è anche membro dell'Iowa Neuroscience Institute. "È possibile che le lesioni all'interno di questa rete alterino questo circuito in modo che le persone riferiscano meno depressione."

I pazienti le cui lesioni cerebrali non rientravano in nessuna delle reti avevano punteggi medi di depressione dopo la lesione cerebrale e formavano un gruppo di confronto nello studio.

La forza dei numeri

L'approccio iniziale di mappatura delle lesioni utilizzato da Trapp e dai suoi colleghi è un potente strumento per dedurre se una regione del cervello è necessaria per un comportamento, un'emozione o un'abilità cognitiva. Se il danno a un'area specifica comporta la perdita dell'abilità, è molto probabile che l'area sia necessaria per l'abilità. Tuttavia, identificare un effetto quando le regioni sono distribuite attraverso una rete nel cervello richiede dati provenienti da molti pazienti, il che potrebbe aver ostacolato precedenti studi più piccoli.

Trapp e il suo team sono stati in grado di condurre il loro studio grazie a due grandi registri di pazienti: l’Iowa Neurological Patient Registry dell’UI e il Vietnam Head Injury Study, che è affiliato con i ricercatori della Northwestern University.

"Per poter identificare queste regioni del cervello, è davvero necessario poter esaminare un campione ampio", afferma Trapp. "Reclutare questi pazienti e raccogliere i dati necessari è una sfida significativa. Lo sforzo decennale qui all'Università dell'Iowa (che istituisce e mantiene il registro dei pazienti neurologici dell'Iowa) ci posiziona bene per condurre questo tipo di studi".

Possibili nuovi bersagli per la neuromodulazione

Trapp spera che i risultati possano migliorare la comprensione delle cause della depressione e potenzialmente portare a trattamenti migliori.

“Ciò potrebbe aprire la porta a potenziali studi sulla stimolazione cerebrale profonda o su forme di stimolazione non invasive come la TMS, dove potremmo essere in grado di modulare le aree o le reti cerebrali specifiche che abbiamo identificato per produrre un effetto antidepressivo”. o forse altri effetti terapeutici”, dice.

Oltre a Trapp, il gruppo di ricerca dell'UI comprendeva anche Aaron Boes, Joel Bruss, Kenneth Manzel e Dan Tranel del Dipartimento di Neurologia dell'UI e Jordan Grafman dello Shirley Ryan AbilityLab presso la Feinberg School of Medicine della Northwestern University di Chicago.

Lo studio è stato finanziato in parte da sovvenzioni dell’Istituto Nazionale di Salute Mentale, dell’Istituto Nazionale dei Disturbi Neurologici e dell’Ictus e della Fondazione Kiwanis Neuroscience Research.

Fonte:

Assistenza sanitaria dell'Università dell'Iowa

Riferimento:

Trapp, NT, et al. (2022) La mappatura su larga scala dei sintomi delle lesioni nella depressione identifica le regioni cerebrali soggette a rischio e resilienza. Cervello. doi.org/10.1093/brain/awac361.

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