10 milioni di finanziamento al progetto della d'Annunzio per trattare ictus, schizofrenia e dipendenze

Il progetto ConnectToBrain, a cui hanno partecipato anche gruppi di ricerca dell’università d’Annunzio, ha ricevuto un finanziamento dall’Erc (European Research Council), nell’ambito dell’iniziativa Synergy Grants, del valore di 10 milioni di euro. Fondi che serviranno a svilupperà un nuovo strumento per la stimolazione cerebrale, tramite impulsi magnetici estremamente rapidi, che si adatta al particolare stato cerebrale del paziente.

Il progetto ConnectToBrain verrà realizzato grazie all’integrazione sinergica del gruppo di ricerca del professor Risto Ilmoniemi (Aalto University, Helsinki, Finlandia - coordinatore) con i gruppi di ricerca del professor Gian Luca Romani dell’università d'Annunzio” e del professor Ulf Ziemann dell'università di Tubingen, in Germania.

Il cervello umano può essere paragonato a un'orchestra sinfonica. Le varie regioni del cervello infatti si "ascoltano" l'un l'altra analogamente a singoli orchestrali che sincronizzano il suono del proprio strumento in accordo con quello degli altri secondo le istruzioni del direttore. Patologie neurologiche come la schizofrenia, l'ictus o la dipendenza da alcool o droghe incidono sull'attività delle connessioni neuronali del cervello e limitano fortemente la normale funzionalità, analogamente a un’orchestra i cui elementi suonino fuori sintonia e tempo.

Il progetto ConnectToBrain si propone di migliorare radicalmente le tecniche per la stimolazione magnetica transcranica (TMS) cerebrale che sono oggi utilizzate in ambito clinico. Attualmente, il trattamento con TMS stimola singoli siti del cervello con impulsi magnetici rilasciati uno alla volta in sequenze che vanno da uno fino a migliaia di impulsi successivi. La tecnologia rivoluzionaria che verrà sviluppata e messa a punto dal progetto ConnectToBrain - chiamata stimolazione magnetica transcranica multi-locus (mTMS) - sarà in grado di stimolare punti diversi della corteccia cerebrale in pochi millisecondi.

Spiega il professor Risto Ilmoniemi:

La differenza tra la vecchia e la nuova tecnologia è paragonabile a quella tra un pianista che suona il suo strumento delicatamente con entrambe le mani, regolando il timbro mentre ascolta la propria musica, piuttosto che strimpellare una singola nota mentre utilizza tappi per le orecchie.

Il processo di stimolazione sarà controllato da un software intelligente. L'algoritmo di controllo indurrà una prima stimolazione su siti selezionati del cervello, poi si sposterà automaticamente e rapidamente per cambiare la stimolazione in base a come le connessioni neuronali stimolate reagiscono e si trasformano. La tecnica consentirà inoltre al sistema di accordarsi ai ritmi cerebrali spontanei.

Afferma il professor Romani:

L'algoritmo deve essere in grado di leggere e interpretare la mappa delle connessioni cerebrali in tempo reale dopo una stimolazione e di decidere in una piccola frazione di secondo quando e dove stimolare la volta successiva. Questo obiettivo è molto ambizioso poiché i segnali misurati sono deboli e l'attività cerebrale è molto complessa. Le tecniche di apprendimento automatico ci aiuteranno a ottimizzare i nostri algoritmi a questo scopo.

Stimolando le reti cerebrali che includono connessioni neuronali alterate da patologie come la depressione, i ricercatori confidano che la nuova tecnica possa ripristinare tali connessioni indirizzandole verso una situazione non alterata. Ad esempio, nella depressione alcune funzioni cerebrali sono limitate e il trattamento mira a rinvigorirle. Viceversa, in condizioni come l'epilessia, alcune connessioni cerebrali necessitano di essere depotenziate.

Aggiunte Ulf Ziemann:

Per prima cosa dobbiamo imparare di più sulle dinamiche cerebrali e su come attivare e rafforzare le connessioni neuronali che funzionano male. Avremo bisogno di studi clinici che combinino e confrontino la stimolazione magnetica con l’utilizzo di farmaci e con metodi tradizionali di riabilitazione. Infine, dobbiamo conquistare l’interesse della comunità clinica per diffondere su larga scala la conoscenza della nuova metodologia.

I costi associati alle malattie neurologiche ammontano a circa 1000 miliardi di euro all'anno nella sola Europa. I metodi per la terapia di stimolazione cerebrale che saranno sviluppati nel progetto ConnectToBrain potranno permettere di risparmiare fino a un miliardo di euro l’anno in Europa con notevoli tagli sia diretti, per il costo delle cure, sia indiretti, come ad esempio quelli legati alle assenze per malattia.