Una ricerca svela la causa del "congelamento" dell'andatura nel Parkinson
Di Dennis Thompson
Giornalista di HealthDay
LUNEDÌ 12 SETTEMBRE 2022 (HealthDay News) -- I ricercatori pensano di aver capito perché il morbo di Parkinson provoca una rigidità degli arti tale da farli sentire a volte bloccati sul posto.
Utilizzando una sedia robotica dotata di sensori, un team di ricerca ha collegato l'attivazione dei muscoli delle gambe nei pazienti con Parkinson con una regione del cervello chiamata nucleo subtalamico.
Quest'area cerebrale di forma ovale è coinvolta nella regolazione dei movimenti e i dati ottenuti dalla sedia mostrano che controlla l'inizio, la fine e la dimensione dei movimenti delle gambe di una persona, secondo la ricerca pubblicata il 7 settembre su Science Translational Medicine.
"I nostri risultati hanno contribuito a scoprire chiari cambiamenti nell'attività cerebrale legata ai movimenti delle gambe", ha dichiarato il ricercatore senior Eduardo Martin Moraud, ricercatore principale junior presso l'Università di Losanna in Svizzera.
"Abbiamo potuto confermare che le stesse modulazioni sono alla base della codifica degli stati di deambulazione - per esempio, i cambiamenti tra lo stare in piedi, il camminare, il girare, l'evitare gli ostacoli o il salire le scale - e dei deficit di deambulazione come il congelamento dell'andatura", ha detto Moraud.
Il morbo di Parkinson è una malattia degenerativa del sistema nervoso che colpisce principalmente le funzioni motorie dell'organismo.
Secondo la Fondazione Parkinson, i malati di Parkinson hanno difficoltà a regolare l'ampiezza e la velocità dei movimenti. Fanno fatica a iniziare o interrompere i movimenti, a collegare movimenti diversi per portare a termine un compito come alzarsi in piedi o a terminare un movimento prima di iniziare il successivo.
Il nucleo subtalamico fa parte dei gangli della base, una rete di strutture cerebrali note per controllare diversi aspetti del sistema motorio dell'organismo, ha dichiarato il dottor James Liao, neurologo della Cleveland Clinic che ha esaminato i risultati.
"Questo studio è il primo a dimostrare in modo convincente che i gangli della base controllano il vigore dei movimenti delle gambe", ha detto Liao. "L'importanza è che questo collega la disfunzione dei gangli della base al deficit dell'andatura a scatti della malattia di Parkinson".
Per studiare l'effetto del Parkinson sulla deambulazione, i ricercatori hanno costruito una sedia robotica in cui una persona poteva estendere volontariamente la gamba dal ginocchio o la sedia poteva farlo per lei.
I ricercatori hanno reclutato 18 pazienti affetti da Parkinson con gravi fluttuazioni motorie e problemi di deambulazione e di equilibrio. A ciascun paziente sono stati impiantati elettrodi in grado di tracciare i segnali elettrici provenienti dal nucleo subtalamico e di fornire una stimolazione cerebrale profonda a questa regione del cervello.
Gli impulsi provenienti dal nucleo subtalamico sono stati rilevati mentre i pazienti utilizzavano la sedia e successivamente mentre si alzavano e camminavano.
"Il fatto che tutti questi aspetti della deambulazione siano codificati in questa regione del cervello ci fa credere che essa contribuisca alla funzione e alla disfunzione della deambulazione, rendendola quindi una regione interessante per le terapie e/o per prevedere i problemi prima che si presentino", ha detto Moraud. "Potremmo sfruttare questa comprensione per progettare algoritmi di decodifica in tempo reale che possano prevedere questi aspetti della deambulazione in tempo reale, utilizzando solo i segnali cerebrali".
In effetti, i ricercatori hanno creato diversi algoritmi computerizzati in grado di distinguere i segnali cerebrali di una falcata regolare da quelli che si verificano nei pazienti con un'andatura compromessa. Il team è stato anche in grado di identificare gli episodi di freezing nei pazienti mentre eseguivano brevi test di camminata.
"Gli autori hanno dimostrato che i periodi di congelamento dell'andatura possono essere previsti dall'attività neurale registrata", ha detto Liao. "Previsioni accurate consentiranno di sviluppare algoritmi per modificare i modelli [di stimolazione cerebrale profonda] in risposta ai periodi di congelamento dell'andatura, accorciando o addirittura eliminando completamente gli episodi di congelamento".
Moraud ha detto che questi risultati potrebbero contribuire a informare le future tecnologie volte a migliorare la mobilità dei pazienti affetti da Parkinson.
"Ci sono grandi speranze che la prossima generazione di terapie di stimolazione cerebrale profonda, che opereranno a circuito chiuso - cioè erogheranno la stimolazione elettrica in modo intelligente e preciso, basandosi sul feedback delle esigenze di ciascun paziente - possa contribuire ad alleviare meglio i deficit di andatura e di equilibrio", ha detto Moraud.
"Tuttavia, i protocolli ad anello chiuso dipendono da segnali che possano aiutare a controllare l'erogazione della stimolazione in tempo reale. I nostri risultati aprono queste possibilità", ha aggiunto.
Il dottor Michael Okun, consulente medico nazionale della Parkinson's Foundation, è d'accordo.
"Comprendere le reti cerebrali alla base della deambulazione nella malattia di Parkinson sarà importante per il futuro sviluppo di terapie", ha detto Okun. "La domanda chiave per questo team di ricerca è se le informazioni raccolte siano sufficienti a guidare un sistema neuroprotesico per migliorare la capacità di camminare nel Parkinson".
Ulteriori informazioni
La Fondazione Parkinson offre ulteriori informazioni sulle difficoltà di deambulazione e di movimento associate al Parkinson.
