Risonanza Magnetica Cerebrale e Schizofrenia: Nuove Prospettive Diagnostiche

La schizofrenia è un disturbo debilitante con una manifestazione tipica dei sintomi clinici nella prima et adulta, tra la metà e la fine dei 20 anni, che comprende allucinazioni e deliri. Si ritiene che si tratti di un disturbo del neurosviluppo, il che significa che i sintomi sono causati da un cervello che non si è sviluppato normalmente fin dall’infanzia, piuttosto che da un danno subito più tardi nella vita. La schizofrenia è caratterizzata anche da disturbi cognitivi nei processi esecutivi, come la memoria di lavoro (WM), una memoria utilizzata per contenere una quantità limitata di informazioni in un tempo limitato per consentirne l’utilizzo nell’immediato.

Il Ruolo del Neuroimaging nella Schizofrenia

Le tecniche di brain imaging, in particolare la risonanza magnetica (RM), sono fondamentali per scoprire i substrati neurali legati alla schizofrenia. Invero, a partire dagli anni ’70, i metodi di neuroimaging sono stati applicati per lo studio in vivo del funzionamento del cervello.

Dopo il primo studio di imaging cerebrale menzionato sopra, nel 1982 altri studiosi hanno condotto la prima ricerca funzionale con la PET. Le molteplici ricerche effettuate hanno permesso di raccogliere numerosi dati a sostegno della presenza di “alterazioni anatomiche funzionali” nella schizofrenia. Da questi elementi, risulta sempre maggiori evidenze di “un’alterazione diffusa” della connettività tra le varie aree cerebrali.

Studi Strutturali con Risonanza Magnetica

I risultati degli studi effettuati con RM strutturale confermano la presenza di “un’associazione” tra allargamento dei ventricoli e spazi liquorali. La riduzione volumetrica di strutture, come l’ippocampo, è stata associata a un più basso punteggio in test che misurano la qualità della vita e il livello di salute.

Concludendo, possiamo affermare che gli studi di neuroimaging mostrano la presenza nella schizofrenia di un network di alterazione, che comprende la corteccia prefrontale dorso laterale, il cingolo anteriore, l’ippocampo, l’amigdala e il giro temporale superiore.

Risonanza Magnetica Funzionale (fMRI) e Diagnosi Precoce

La risonanza magnetica funzionale potrebbe facilitare la diagnosi di schizofrenia identificandone i primi segni. Uno studio condotto da un gruppo di ricercatori della Georgia State University ha evidenziato come questo tipo di imaging, che permette di vedere le aree cerebrali attive e connesse tra loro (connessioni funzionali) in un dato momento, potrebbe offrire modi alternativi ai medici per identificare i primi segni di schizofrenia.

Gli studi tradizionali di connettività funzionale cerebrale, che utilizzano scansioni fMRI per identificare schemi nell’attività cerebrale, offrono promettenti possibilità per scoprire le alterazioni nelle persone con disturbi cronici del cervello, come la schizofrenia. Tuttavia, tali studi si concentrano generalmente sulle relazioni lineari tra aree cerebrali, trascurando altri tipi di schemi.

In modo sorprendente, il team ha scoperto che le reti cerebrali identificate con questa tecnica riflettono differenze tra individui con schizofrenia e soggetti sani che altrimenti rimarrebbero nascoste negli studi convenzionali sul cervello. “Abbiamo scoperto questi nuovi schemi di connettività funzionale cerebrale utilizzando metodi statistici che vanno oltre i modelli mirati dalla maggior parte degli studi”, hanno spiegato gli autori. “Questo approccio innovativo promette di rivoluzionare la nostra comprensione dei disturbi mentali, dell’invecchiamento, delle malattie neurodegenerative.

Studio Longitudinale sulla Schizofrenia ad Esordio Precoce

Un nuovo studio condotto dal Dipartimento di Psicologia della City University of London e pubblicato online sulla rivista Schizophrenia Research: Cognition, suggerisce che l’imaging cerebrale durante la tarda adolescenza potrebbe aiutare a tracciare le aree cerebrali colpite nella schizofrenia ad esordio precoce (EOS).

Lo studio “Functional neurodevelopment of working memory in early-onset schizophrenia: A longitudinal FMRI study” ha utilizzato l’imaging cerebrale funzionale, come la risonanza magnetica funzionale (fMRI), per esaminare l’attività cerebrale di 14 persone affette da schizofrenia ad esordio precoce all’età media di 17 anni e poi di nuovo quattro anni dopo, all’età di 21 anni. Sono stati esaminati i cambiamenti nella funzione di varie strutture cerebrali tra le scansioni cerebrali iniziali e finali nel corso dei quattro anni di studio, e se vi fosse una differenza tra i pazienti EOS e i partecipanti sani, abbinati per età.

Lo studio ha rilevato che i cambiamenti funzionali del cervello associati alla memoria di lavoro non differiscono tra i pazienti con schizofrenia a esordio precoce e i partecipanti con sviluppo cerebrale normale nell’arco dei quattro anni presi in esame. Tuttavia, è emerso anche che lo sviluppo della memoria di lavoro è associato a una diffusa riduzione funzionale dell’attività nelle regioni frontotemporali e del giro cingolato del cervello.

“Questa è la prima indagine fMRI longitudinale sulla memoria di lavoro (WM) che analizza i cambiamenti funzionali del cervello in un campione di pazienti con schizofrenia ad esordio precoce - ha commentato Danai Dima autrice principale dello studio e docente presso il Dipartimento di Psicologia della City University of London - la riduzione dell’attività prefrontale e parietooccipitale è stata colpita dalla presenza clinica dei sintomi.

Anomalie Strutturali Cerebrali in Base alla Durata della Patologia

In una ricerca sono stati valutati i volumi dell’ippocampo e dell’amigdala in un ampio campione di pazienti affetti da schizofrenia cronica, di pazienti al primo episodio di psicosi e di pazienti ad alto rischio di psicosi. Dai risultati è emersa nei pazienti con schizofrenia cronica una riduzione bilaterale del volume ippocampale.

I pazienti con un primo episodio di schizofrenia, inoltre, hanno mostrato una riduzione del volume ippocampale a sinistra. Ampliamenti del volume dell’amigdala sono stati identificati solo in pazienti al primo episodio di psicosi.

I pazienti ad alto rischio di psicosi, invece, presentavano normali volumi dell’ippocampo e dell’amigdala basale sviluppando o meno in seguito la patologia. Lo studio ha sottolineato che la presenza di anomalie strutturali cerebrali nei pazienti affetti da schizofrenia è diversa a seconda della durata della patologia.

Ulteriori Studi sulla Materia Grigia

Altri studi di risonanza magnetica hanno dimostrato una progressiva riduzione della materia grigia nel giro temporale superiore durante le prime fasi della schizofrenia. Dai risultati solo il gruppo al primo episodio psicotico presentava un volume significativamente più piccolo del planum temporale e del giro temporale superiore caudale rispetto agli altri gruppi al basale mentre anche i soggetti di sesso maschile ad alto rischio di sviluppare schizofrenia aveva un planum temporale con volume più piccolo rispetto ai controlli al follow-up.

I pazienti al primo episodio psicotico hanno mostrato, inoltre, una perdita progressiva della materia grigia in regioni temporali specifiche: nel giro Heschl di sinistra (3% all’anno) e nella regione rostrale (3,8% all’anno).

Risultati Eterogenei da Studi Recenti

Risultati recenti di studi di risonanza magnetica sembrerebbero più eterogenei. Da una ricerca effettuata in Norvegia emergerebbero, infatti, dati interessanti su pazienti osservati per un periodo di un anno rispetto ai controlli sani. Dai risultati i pazienti ed i controlli non differivano significativamente nella variazione percentuale annua dello spessore corticale cerebrale nelle regioni corticali o nelle strutture sottocorticali.

L’intervento su tale patologia rimane pertanto generalmente sintomatico e basato sull’utilizzo di farmaci antipsicotici e/o della psicoterapia.

Il “Contatto con la Realtà” e la Schizofrenia

È stato pubblicato sulla rivista statunitense Social Cognitive and Affective Neuroscience lo studio Out of touch with reality? Social perception in first-episode schizophrenia, lo studio condotto dal prof. Vittorio Gallese. «Sono funzioni molto importanti», afferma il prof. Vittorio Gallese, «in quanto rendono possibile il senso di “possedere” le proprie esperienze, quali azioni e sensazioni. Ciò è quanto appare spesso disturbato nella patologia schizofrenica.

«Non si è ancora compreso se le disfunzioni sociali nella schizofrenia riguardino primariamente le relazioni interindividuali o se, invece, siano radicate in deficit nell’esperienza in prima persona del proprio corpo», dichiara il dott. Sjoerd Ebisch, ricercatore al Dipartimento di Neuroscienze e Imaging dell’Università di Chieti e autore principale dello studio. Secondo il prof. Massimo Di Giannantonio, docente di Psichiatria presso l’Università di Chieti, afferma che «Buber e Levinas ricordano che le relazioni con gli altri sono il fulcro del nostro esistere e se nella relazione ci troviamo a essere incapaci di distinguere le nostre esperienze da quelle degli altri rischiamo il crollo psicotico.

«Questi sintomi di base rimangono stabili durante il decorso della malattia. I nostri risultati sono, quindi, anche molto importanti da un punto di vista clinico», ha spiegato il dott.

Il lavoro degli scienziati Italiani ha già destato vasta eco internazionale: «Questo lavoro è unico», ha dichiarato il prof. Georg Northoff, docente di Psichiatria all’Institute of Mental Health Research dell’Università di Ottawa (Canada), «in quanto studia una dimensione di base della nostra esperienza e coscienza, cioè l’abilità pre-verbale di integrare vari stimoli sensoriali al proprio sé. Lo studio dimostra che i pazienti schizofrenici mostrano attivazioni alterate nella corteccia premotoria, una regione cerebrale cruciale per questa integrazione. Questi importanti nuovi risultati mostrano, come suggerito dal titolo dello studio, che i pazienti schizofrenici perdono letteralmente il ‘contatto con la realtà’ in quanto incapaci di integrare il proprio sé con quello degli altri e quindi con l’ambiente sociale.

Il prof. Mark Solms, curatore della nuova edizione standard integrale dei Lavori Psicologici di Freud, ha dichiarato che «Freud aveva ipotizzato che un’alterazione nella distinzione tra me e altro-da-me fosse alla base del pensiero psicotico. Questo importante studio fornisce una nuova base scientifica alla sua teoria, e identifica i meccanismi cerebrali che la mediano.

Evoluzione del Brain Imaging nella Schizofrenia

Negli ultimi anni, ricerche di brain imaging hanno mostrato l’esistenza di anomalie cerebrali in pazienti schizofrenici. La prima ricerca condotta con metodo TAC (1976) ha rivelato un “allargamento” dei ventricoli cerebrali laterali in soggetti affetti da schizofrenia (Johnstone e coll.). Le metodiche di risonanza magnetica (RM) consentono di “identificare” indicatori biologici forti “misurabili” di sottogruppi di pazienti schizofrenici con caratteristiche simili, rendendo più facile l’indagine nella componente ereditaria della patologia.

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