La ricerca sul cervello :
le risposte alle vostre
domande
D &R
I progressi della ricerca ci permettono
di capire meglio il funzionamento
normale del cervello e i meccanismi
delle malattie che possono colpirlo.
Quest’opuscolo risponde ad alcune
delle domande frequentemente poste
su questo tema.
Chairman
William Safire
Vice Chairmen
Colin Blakemore, PhD, ScD, FRS
Pierre J. Magistretti, MD, PhD
President
Edward F. Rover
Executive Committee
Carlos Belmonte, MD, PhD
Anders Björklund, MD, PhD
Joël Bockaert, PhD
Albert Gjedde, Dr Med, MD, FRSC
Sten Grillner, MD, PhD
Malgorzata Kossut, MSc, PhD
Richard Morris, DPhil, FRSE, FRS
Dominique Poulain, MD, DSc
Wolf Singer, MD, PhD
Piergiorgio Strata, MD, PhD
Eva Syková, MD, PhD, DSc
Executive Director
Barbara E. Gill
A Dana Alliance for the Brain Inc Publication prepared by EDAB,
the European subsidiary of DABI
La European Dana Alliance for the Brain (EDAB)
Riunisce più di cento venti specialisti delle neuroscienze, tra i quali cinque premi Nobel, che condividono
la medesima sfida: comprendere il funzionamento
del cervello e combattere le malattie che lo colpiscono.
Negli ultimi anni, grazie ai progressi senza precedenti
realizzati dalle neuroscienze, questa visione ottimistica comincia a concretizzarsi. La prossima grande
conquista delle neuroscienze sarà trasformare le
immense conoscenze che già oggi sono a disposizione
sul cervello, in un potenziale terapeutico.
Con quest’opuscolo, condivideremo con voi parte di
queste conoscenze, rispondendo alle domande più
ricorrenti che sono poste sul cervello. Esplorerete con
gli scienziati della EDAB gli spettacolari progressi
delle neuroscienze, immaginando le opportunità
che potranno emergere dalla conoscenza sempre più
approfondita dei meccanismi cerebrali.
La Dana Alliance è un’organizzazione senza scopo
di lucro il cui obiettivo è quello di attirare l’attenzione
delle singole persone e del potere pubblico sui progressi e i benefici della ricerca sul cervello e di divulgare a questo proposito un’informazione accessibile
a tutti. Interamente supportata dalla Dana Foundation,
la Dana Alliance non finanzia la ricerca e non
attribuisce delle borse.
1
DA SEMPRE, il cervello umano affascina l’uomo. Pesa
circa 1500 grammi ed è appena più grande di un pugno,
ma è l’organo più importante del nostro corpo. È costituito
da un’intricata rete composta di cento miliardi di cellule
nervose che orchestra ogni più piccolo aspetto del nostro
pensiero, delle nostre percezioni, del nostro comportamento.
È il cervello che definisce quello che siamo.
Le malattie neurologiche e psichiatriche sono le più invalidanti tra le affezioni che colpiscono l’uomo, oltre ad essere
all’origine di sofferenze terribili per gli individui che ne
sono colpiti, hanno una grave ricaduta sulla collettività.*
Trovare il modo per prevenire o curare le malattie che
ledono il cervello è un obiettivo primario delle neuroscienze.
Per raggiungerlo occorre migliorare le nostre conoscenze
sul funzionamento normale e sui meccanismi delle malattie
che lo colpiscono.
D.
R.
Il vissuto può cambiare il nostro cervello?
Gli scienziati sanno che il cervello è dotato di una
grande «plasticità», la sua struttura cambia in continuazione nel corso della vita in funzione delle esperienze
vissute. L’ambiente con il quale interagiamo quotidianamente modifica il nostro comportamento e i pensieri, determinando in questo modo le nostre strategie d’adattamento.
Il cervello riflette a sua volta il comportamento, dato
che quest’ultimo corrisponde alla somma totale di tutti gli
schemi dell’attivazione dei neuroni. In sintesi, quindi,
cervello, comportamento e ambiente sono intricatamente
*Fonte: Organizzazione mondiale della sanità
2
collegati in un ciclo interattivo: i cambiamenti nell’ambiente
modificano il comportamento, che porta a dei mutamenti
nel cervello.
Il «cablaggio» del nostro cervello incomincia fin dai primi
stadi dello sviluppo. Nel corso della vita intrauterina è
determinato soprattutto dal patrimonio genetico dell’individuo. Dopo la nascita, il cervello del bambino assorbe come
una spugna una quantità infinita d’informazioni provenienti
dall’ambiente, rapidamente si formano miliardi di connessioni neuronali (denominate «sinapsi»). Dopo una prima
fase di sviluppo, una parte di queste sinapsi sparisce.
Recentemente è stato dimostrato che durante l’adolescenza
esiste una seconda e forte ondata di produzioni di sinapsi,
anche questa seguita da un processo di sfoltimento.
Le fasi di eliminazione permettono di mantenere le sinapsi
regolarmente utilizzate e di eliminare quelle poco attive.
Il cervello continua fino all’età avanzata a regolare con
cura le sue sinapsi in risposta agli stimoli provenienti dalle
nuove esperienze e dall’apprendimento.
I cambiamenti delle strutture cerebrali seguono modalità
differenti. Le sinapsi diventano più forti e più dense.
I piccoli vasi sanguigni aumentano in volume e numero così
da incrementare la vascolarizzazione cerebrale. La guaina
di mielina che avvolge le connessioni nervose s’ispessisce,
accrescendo il flusso di segnali nervosi. In determinati parti
del cervello nascono nuovi neuroni che migrano in funzione
del messaggio recepito dall’ambiente, si differenziano
in cellule specifiche e formano delle sinapsi con le altre
cellule cerebrali, questo fenomeno è denominato «neurogenesi». Gli scienziati hanno associato la neurogenesi
all’apprendimento, dimostrando che essa è potenziata da
3
un ambiente stimolante. Complessivamente questi
risultati tratteggiano un’immagine dinamica del cervello,
adattabile, in continuo mutamento in funzione del
vissuto e dell’ambiente circostante.
D.
In quale modo la ricerca fondamentale
sul cervello contribuisce alla scoperta di nuovi
trattamenti per le malattie neurologiche?
R.
Una migliore comprensione del cervello a tutti
i livelli – molecolare, cellulare e del sistema neuronale –
è fondamentale per scoprire nuove terapie e per prevenire
le malattie che colpiscono il cervello. Comprendendone
il funzionamento normale, saremo in grado di scoprire i
meccanismi che generano le patologie.
La ricerca di base esplora i meccanismi fondamentali
delle funzioni normali e patologiche del cervello, essa
costituisce il motore della ricerca clinica che a sua volta
studia nuovi farmaci e nuove strategie terapeutiche.
Per esempio, gli studi fondamentali sulla comunicazione
intercellulare e sulla codifica dei ricordi hanno contribuito
in modo determinante alla messa a punto dei farmaci
utilizzati nelle terapie per le malattie che implicano
dei disturbi della memoria. Questo approccio ha già
portato allo sviluppo di trattamenti – attualmente
in fase di studio – per la malattia di Parkinson
o quella di Alzheimer. Per le patologie psichiatriche,
lo studio delle strutture cerebrali implicate nella
depressione e nei disturbi ossessivi-compulsivi forniscono
indicazioni che permettono di selezionare dei farmaci
appropriati.
4
D.
In che modo il cervello può riparare
se stesso quando è affetto da malattia o ha subito
un trauma?
R.
Per decenni si è ritenuto che il sistema nervoso
centrale non fosse in grado di rigenerare in seguito
ad una lesione traumatica o un’estesa morte cellulare.
Quest’idea, considerata come un dogma delle neuroscienze,
scaturiva dall’osservazione che le persone affette da una
malattia o da una lesione del sistema nervoso centrale
non recuperavano le capacità presenti in precedenza.
Recenti scoperte hanno obbligato a riconsiderare quella
che un tempo era ritenuta una certezza. I ricercatori,
inducendo delle lesioni sperimentali su animali da laboratorio, hanno osservato che il cervello adulto è in grado
di formare nuove cellule neuronali che migrano spontaneamente nelle parti lese. La migliore comprensione dei
meccanismi di formazione delle connessioni nervose ai
primi stadi dello sviluppo cerebrale, in futuro permetterà
di usare questi meccanismi per riparare le lesioni del
sistema nervoso.
Gli scienziati cominciano a comprendere come disporre
dei meccanismi innati di autoriparazione per curare
le malattie. Quando un incidente cerebrovascolare
provoca una paralisi completa o incompleta di una metà
del corpo, una delle strategie alle quali si ricorre consiste nell’immobilizzare attraverso un contenimento il
braccio o la gamba sana per costringere il soggetto ad
utilizzare la parte lesa. Dei dispositivi per ricreare il meccanismo della marcia sono utilizzati per promuovere il
recupero in seguito a traumi del midollo spinale. Entrambi
5
gli approcci citati cercano di indurre la riorganizzazione
del sistema nervoso per compensare le lesioni delle connessioni nervose.
D.
I disturbi della memoria sono una manifestazione precoce della malattia di Alzheimer?
R.
I disturbi della memoria sono tra i sintomi precoci
della malattia di Alzheimer e di altri tipi di demenza,
ma le amnesie occasionali fanno parte della vita normale.
Anche alle persone giovani accade di dimenticare un
nome o non ricordare dove hanno posteggiato la loro auto.
A tutte le età, lo stress, l’insonnia, la depressione e
certi farmaci sono associati a difficoltà mnemoniche,
tuttavia se i disturbi interferiscono in modo significativo
con le attività quotidiane, occorre allarmarsi e richiedere
una consultazione medica. Utilizzando i migliori strumenti e i test psicologici, i medici specializzati possono
diagnosticare la malattia di Alzheimer con una sicurezza
del 90%.
I ricercatori cercano nuovi strumenti per diagnosticare la
malattia d’Alzheimer prima dell’apparizione dei sintomi. Dei
risultati interessanti sono stati ottenuti con un sistema di
visualizzazione denominato tomografia ad emissione di
positroni (PET), che permette di evidenziare nel cervello le
caratteristiche placche di sostanza amiloide della malattia.
Sono allo studio anche dei test biologici alla ricerca di
«marker» nel sangue. La precocità della diagnosi diverrà
più importante quando disporremo di nuovi trattamenti che,
come quelli già a disposizione sul mercato, saranno più
efficaci se somministrati all’esordio della malattia.
6
Quanto alle piccole dimenticanze, che talvolta aumentano
di frequenza con l’età, gli scienziati consigliano di adottare
un modo di vita tale da conservare la salute cerebrale
(vedi a pagina 14). Nei libri scritti da neuroscienziati si
trovano dei consigli utili su come allenare la memoria
e compensare in modo generale ai cambiamenti delle funzioni cognitive connesse all’età.
DA FARE :
Con gli anni occorre più tempo per imparare o per assimilare
nuove informazioni. La concentrazione diviene fondamentale, è
quindi opportuno ridurre le distrazioni e minimizzare le interferenze. Può essere importante anche annotare e ripetere a voce
i dati importanti da ricordare e sistemare sempre allo stesso
posto gli oggetti che utilizziamo spesso (ad esempio le chiavi)
per essere sicuri di ritrovarli.
7
D.
Quale impatto hanno sulla ricerca e la
clinica i metodi di visualizzazione innovativi come
la PET o la MRI?
R.
Le tecniche che permettono di ottenere delle
immagini del cervello in vivo svolgono un ruolo fondamentale nella ricerca e acquistano sempre più importanza
nella diagnosi e nell’orientamento terapeutico. La visualizzazione funzionale, che esplora sia le strutture sia
l’attività del cervello, ha galvanizzato la giovane disciplina
delle neuroscienze cognitive che studia le interazioni tra
il cervello, l’apprendimento e il comportamento. La ricerca
clinica comincia ad utilizzare queste tecniche anche
per studiare i cambiamenti provocati dalle malattie neurologiche e per monitorare gli effetti del trattamento.
Nella gestione delle patologie aumenta l’uso clinico della
visualizzazione cerebrale, indotto in parte dalla sempre
maggiore disponibilità di scanner ma anche dalle nuove
applicazioni offerte dalle tecniche innovative.
I neurologi ad esempio, utilizzano sempre più spesso la
tomografia cerebrale per differenziare la malattia di
Alzheimer dalle altre forme di demenza. La tomografia è
anche impiegata per determinare l’impatto dei danni
provocati dagli infarti cerebrovascolari, dai traumi cranici
o dalla sclerosi multipla. Si usa la visualizzazione per
caratterizzare i tumori del cervello e permettere ai
neurochirurghi di localizzare con precisione le strutture
cerebrali sulle quali intervenire.
Emerge l’uso clinico della visualizzazione per identificare
le regioni del cervello da cui prendono origine le crisi
8
epilettiche e per confermare la diagnosi di patologie neurodegenerative come la malattia di Parkinson o la corea di
Huntington. I ricercatori che studiano i disturbi psichiatrici
utilizzano la neurovisualizzazione funzionale per studiare
le vie del cervello lese nelle persone che soffrono di depressione, di disturbi bipolari, di schizofrenia e di disturbi
ossessivi-compulsivi. Anche se ancora allo studio, questi
lavori potranno rivelare delle correlazioni tra i cambiamenti
cerebrali e i sintomi oppure le risposte ai farmaci e in
futuro i dati ottenuti permetteranno ai medici di personalizzate il trattamento.
D.
Sono prevenibili gli infarti cerebrovascolari (ICV)?
R.
Gli specialisti ritengono che molti ICV potrebbero
essere evitati riducendo i fattori di rischio come il
fumo, l’obesità, l’alcol, il diabete, l’ipertensione arteriosa
o l’inattività fisica. Se in questo ambito incide l’ereditarietà
(il rischio è aumentato se nella famiglia ci sono persone
che hanno subito un ICV), nelle persone predisposte ci
sono dei fattori ambientali che possono svolgere un ruolo
importante. Una prevenzione più consapevole potrebbe
avere un grande impatto in termini di salute pubblica dato
che gli IVC costituiscono la seconda causa di mortalità e
d’invalidità al mondo.*
Quando si verifica un ICV, la presa a carico medica deve
essere immediata. Tempo perso equivale a cervello perso,
affermano gli specialisti. Il solo farmaco a disposizione
*Fonte: Organizzazione mondiale della sanità
9
attualmente deve essere somministrato nelle ore che
seguono l’episodio acuto. Quando non sono letali, gli ICV
provocano sequele invalidanti, paralisi, spasticità
muscolare, disturbi cognitivi. Le nuove tecniche di riabilitazione utilizzano le crescenti conoscenze sull’innata
capacità del cervello di riorganizzarsi se sollecitato da
esercizi regolari.
DA FARE :
Un ICV, denominato anche ictus, è un’urgenza medica e deve
essere curato con la stessa rapidità con cui si cura un infarto
del miocardio. Se voi o un vostro conoscente, accusate alcuni dei
sintomi seguenti cercate immediatamente aiuto: intorpidimento
improvviso, paralisi o debolezza a livello del viso, delle braccia
o delle gambe; difficoltà dell’eloquio o della comprensione;
confusione; disturbi della vista; vertigini; mal di testa forte
senza causa apparente.
D.
Qual è l’impatto delle cellule staminali
e della medicina rigenerativa in generale per il
trattamento delle patologie cerebrali?
R.
La medicina rigenerativa è una delle discipline
più promettenti della ricerca biomedica. Nuove prospettive
terapeutiche sono nate dalle cellule staminali che
potrebbero essere utilizzate per ricostruire i tessuti lesi
da un trauma o da una malattia. Molte questioni
fondamentali sulla biologia delle cellule staminali devono
però essere risolte prima di passare alle applicazioni
cliniche. Per esempio, non sappiamo ancora interpretare
esattamente i segnali e i fattori biochimici che dirigono
10
la produzione delle cellule staminali e che determinano il
tipo di cellule che risulterà dalla loro differenziazione.
Le cellule staminali embrionali prendono origine dalla
blastocisti, un piccolo ammasso di cellule che si
forma qualche giorno dopo la fecondazione dell’ovulo.
Queste cellule sono estremamente versatili, nel corso
dello sviluppo possono acquisire tutte le proprietà
funzionali delle cellule presenti nell’organismo adulto.
Esistono anche delle cellule staminali «adulte», presenti
in tutti i tessuti dell’organismo adulto, cervello compreso,
esse sembrano essere meno versatili e capaci di
differenziarsi solo nei tipi cellulari del tessuto in cui
risiedono. Con gli stimoli appropriati non del tutto
noti, i ricercatori potrebbero fare differenziare delle cellule
staminali in un determinato sottotipo cellulare, per
esempio in neuroni dopaminergici e utilizzarle come
trattamento per la malattia di Parkinson.
Su modello animale, sono già allo studio dei trattamenti
con le cellule staminali neuronali o i fattori di crescita
in alcune patologie come ad esempio gli IVC, l’epilessia,
la malattia di Alzheimer, la malattia di Parkinson e la
sclerosi laterale amiotrofica. Nell’uomo sono già stati realizzati dei primi test clinici con il fattore di crescita nervoso
(nerve growth factor, NGF) per la malattia di Alzheimer e un
altro fattore di crescita, il glial-derived neurotrophic factor
(GDNF), per la malattia di Parkinson. Tra le varie difficoltà
riscontrate, una è quella di veicolare queste sostanze nelle
regioni specifiche del cervello. Alcuni ricercatori hanno
utilizzato il vecchio trucco del cavallo di Troia, introducendo
queste molecole in virus inoffensivi, altri hanno adoperato
come veicolo le cellule staminali stesse.
11
Gli esperti ribadiscono che ci vorrà del tempo prima di ottenere delle applicazioni cliniche con le cellule staminali.
Nonostante gli innumerevoli ostacoli scientifici e le scottanti
controversie politiche ed etiche, la maggior parte degli
scienziati ritiene che le promesse della medicina rigenerativa
saranno mantenute: è solo una questione di tempo.
D.
Qual è l’origine delle malattie mentali ed
esiste una possibilità di trattamento?
R.
Le malattie mentali possono assumere differenti
forme: la tristezza debilitante nella depressione, le azioni
incontrollate e ripetitive nei disturbi ossessivi-compulsivi,
la destrutturazione del pensiero nella schizofrenia, i
periodi d’esaltazione alternati con delle fasi di profondo
abbattimento nella malattia bipolare. Malgrado la varietà
dei sintomi e le loro cause ancora in parte sconosciute,
tutte queste patologie possiedono un tratto comune: lo
sconvolgimento dei circuiti cerebrali. Nella depressione,
gli scienziati grazie alla visualizzazione cerebrale hanno
evidenziato degli squilibri dei neurotrasmettitori come
la serotonina e la noradrenalina. Secondo i ricercatori dei
fenomeni analoghi sarebbero presenti in molti altri
disturbi mentali.
La questione resta aperta sull’origine della predisposizione alle patologie mentali. La genetica e l’ambiente,
l’innato e l’acquisito, generano complesse interazioni.
È probabile che siano implicati numerosi geni, ciascuno
dei quali conferisce un certo rischio e che determinati
fattori ambientali innescano la malattia mentale nelle
persone predisposte.
12
Sebbene restino delle lacune nella conoscenza della
malattia, disponiamo di trattamenti efficaci per la maggior
parte delle malattie mentali. I farmaci e i trattamenti
psicologici prescritti da medici specializzati costituiscono
un reale supporto e permettono al paziente di gestire
meglio la malattia e di riacquisire un livello di vita più
vicino alla «normalità».
DA FARE :
Da uno studio scientifico di grande portata finanziato dal
governo americano, risulta che gli adolescenti colpiti da depressione traggono maggior beneficio dalla combinazione della
terapia cognitiva comportamentale, un tipo di «terapia della
parola» e i farmaci antidepressivi. La terapia della parola
può essere particolarmente indicata negli adolescenti con delle
tendenze al suicidio.
13
D.
Che cosa è possibile fare per mantenere
la salute del cervello nell’età avanzata?
R.
Esiste una chiara connessione tra lo stile di vita
e la modalità d’invecchiamento del cervello. Se è vero
che la costituzione genetica svolge un ruolo importante
nella salute cerebrale – molte malattie del cervello anziano
risultano almeno in parte da mutazioni genetiche – lo
stile di vita svolge un ruolo decisivo. Un ampio numero
di studi di lunga durata, alcuni dei quali non sono ancora
terminati, hanno analizzato le attività e i modi di vita
degli adulti di una certa età per determinare gli elementi
che distinguono le persone che conservano un’agilità
mentale fino ad età avanzata, da quelle che non hanno
questa fortuna. Alcune delle caratteristiche evidenziate
sono le seguenti:
• Mantenere dinamica l’attività mentale con occupazioni interessanti che obbligano il cervello a lavorare
e ad integrare dei nuovi dati.
• Mantenersi fisicamente attivi con esercizi regolari
(per esempio, 30 minuti o più di marcia rapida
tre volte la settimana) o con svaghi che obbligano
ad uscire e a fare movimento.
• Avere l’impressione di esistere, d’essere padrone
della propria esistenza, d’essere utili alla famiglia
o alla società, di sentirsi a proprio agio con
se stessi.
• Mantenere delle relazioni sociali, incontrare regolarmente degli amici, frequentare i membri della
famiglia e le persone dell’ambiente vicino o lontano.
14
Gli scienziati hanno scoperto delle correlazioni interessanti
tra la salute del cervello e quella del cuore, in generale
sembra che l’igiene di vita dei due organi sia simile.
Oltre all’esercizio fisico, occorre sorvegliare il peso corporeo,
il tasso di colesterolo e il tasso di glucosio; è opportuno
fare attenzione a non essere sopraffatti dallo stress: avere
un’alimentazione equilibrata, ricca in vitamine ossidanti
(in particolare A, C ed E, presenti in numerosi frutti e
legumi) in acidi grassi Omega-3 (che si trovano nei pesci
grassi come il pesce spada, il salmone, il tonno e
lo sgombro).
La conclusione che si può trarre da questi studi, è che
l’igiene di vita incide sull’invecchiamento della memoria e
delle facoltà d’apprendimento. Semplici cambiamenti
possono avere dei grandi effetti, non è mai troppo tardi
per adottare uno stile di vita che preservi la salute
del cervello e delle sue funzioni.
D.
Qual è l’effetto sul cervello dell’alcol
e delle droghe?
R.
Tutte le sostanze che generano dipendenza come
la nicotina, l’alcol, gli analgesici, la cocaina, l’eroina,
modificano le vie cerebrali. Queste molecole agiscono sui
circuiti cerebrali della ricompensa, provocando delle
scariche di sostanze neurochimiche che possiedono effetti
euforizzanti. L’uso di queste sostanze induce cambiamenti profondi del cervello. Per delle ragioni complesse, si
è osservato che esistono delle persone più vulnerabili di
altre. In questi soggetti a rischio, s’innesta un ciclo
distruttivo costituito dal desiderio ossessivo del consumo
15
della droga. Per una persona dipendente, la ricerca
di droga può divenire talmente ossessionante che tutto
il resto passa in secondo piano, senza trattamento
uscirne è difficile, quasi impossibile.
Malgrado la recente disponibilità di nuovi trattamenti
per le dipendenze, solo una piccola parte delle persone che
ne necessitano, ne fanno uso. La ragione potrebbe
risiedere nel fatto che la società consideri la dipendenza
come una debolezza della personalità, questo giudizio
scoraggia le persone che ne avrebbero bisogno a chiedere
aiuto. Le persone che riescono a smettere, devono
invece sostenere la lotta che durerà tutta la vita, per
evitare le ricadute. La dipendenza è infatti qualificata
come un disturbo cronico soggetto a recidive.
Lo studio dei circuiti che sottendono la dipendenza ha
permesso di scoprire nuovi bersagli per attenuare il bisogno
compulsivo di droga o facilitarne l’astinenza. La ricerca
in quest’ambito è cruciale per la salute pubblica: il
consumo di sostanze illecite è devastante non solo per
le persone direttamente colpite ma anche per le famiglie,
le comunità e la società in generale. Ogni anno si
valuta che negli USA sono circa 22 milioni le persone
colpite, per un costo annuale di circa 245 miliardi
di dollari.
16
D.
In quale modo la ricerca sul cervello può
migliorare il trattamento del dolore?
R.
Malgrado i recenti progressi nella comprensione
dei meccanismi di risposta e trattamento del dolore,
gli specialisti sostengono che la presa a carico dei pazienti
non è ancora ottimale. Le grosse lacune si osservano
soprattutto nei casi di dolore neuropatico (complicazione
frequente del diabete), nei casi di dolore oncologico
ma anche in tante altre situazioni invalidanti. Complessivamente queste affezioni colpiscono circa 86 milioni
di persone, esse costano alle aziende americane
circa 90 miliardi di dollari per anno, in termini di giorni
d’assenza dal lavoro, secondo l’American Chronic
Pain Association.
Quando il dolore diventa cronico, la risposta fisiologica
del corpo allo stimolo doloroso è perturbata, i segnali
chimici che trasmettono la sensazione dolorosa al cervello
non sono più interrotti. I ricercatori s’interessano ad
alcune molecole che trasmettono o amplificano il dolore. Un
target degno di nota è costituito dalle molecole che inviano
i segnali al midollo spinale e che non interferiscono
con la risposta normale e necessaria al dolore acuto.
Attualmente sono in corso molti test clinici che provano
l’efficacia e la sicurezza di questa nuova generazione di
farmaci nell’ambito del trattamento del dolore cronico.
17
D.
In che modo il cervello è implicato nel
sistema immunitario?
R.
Le cellule immunitarie, che costituiscono la difesa
biologica dell’organismo contro gli agenti infettivi e le
tossine, hanno tante caratteristiche in comune con le
cellule nervose. Come le cellule nervose, le cellule immunitarie comunicano tra loro attraverso delle connessioni
denominate sinapsi. Esse possiedono una «memoria»,
una sorta di commutatore molecolare che permette di
ricordare un agente infettivo così da riconoscerlo ed attaccarlo ogni volta che cerca di invadere l’organismo.
Da poco si è appreso che certe sostanze necessarie all’integrità funzionale e alla sopravvivenza delle cellule nervose
fungono da supporto anche al sistema immunitario.
Gli scienziati stanno lavorando per determinare in che
misura e in che modo il cervello influenzi o controlli le
funzioni del sistema immunitario. Queste problematiche
avranno importanti ripercussioni sul trattamento delle
patologie del sistema nervoso. Sappiamo che il sistema
immunitario contribuisce alla prevenzione di malattie
come la rosolia e l’encefalite che possono ledere il cervello.
Recenti studi indicano che l’attivazione del sistema
immunitario dopo un ICV o delle lesioni traumatiche del
midollo spinale svolge un ruolo nel contenimento
del danno.
Sfortunatamente la risposta immunitaria nel cervello può
sfuggire ad ogni controllo e aggravare la malattia. Nelle
patologie neurodegenerative come ad esempio la malattia
di Parkinson, la malattia di Alzheimer o la sclerosi
18
multipla, le cellule immunitarie identificano le cellule nervose danneggiate dal processo degenerativo come elementi
estranei all’organismo e le attaccano. Un meccanismo
simile sembra avvenire anche nel caso di lesioni al midollo
spinale: le cellule immunitarie migrano nel luogo della
lesione e danneggiano ulteriormente le cellule già lese. Una
migliore comprensione delle complesse interazioni tra
il cervello e il sistema immunitario offre nuovi obiettivi
terapeutici. Attualmente sono allo studio differenti
vaccini in grado di arrestare o rallentare la progressione
dei tumori cerebrali o della malattia di Alzheimer.
Sono in corso anche dei test clinici per testare una terapia
immunitaria nel caso di traumi del midollo spinale.
DA FARE :
A corto termine uno stress acuto può migliorare la funzione
immunitaria, ma lo stress cronico lo affatica e indebolisce le
difese dell’organismo. Se soffrite di stress cronico, prendete
delle precauzioni per correggere questo stato e cercate di
imparare a gestire lo stress. Esistono delle tecniche comprovate,
come l’esercizio fisico, la meditazione, la respirazione profonda,
il biofeedback e le tecniche di rilassamento.
19
D.
Che cosa è una malattia neurodegenerativa
e quali sono i trattamenti a disposizione?
R.
Le malattie neurodegenerative come la malattia di
Alzheimer, la malattia di Parkinson, la corea di Huntington
e la sclerosi laterale amiotrofica (SLA), hanno come
caratteristica la progressiva degenerazione e la morte delle
cellule nervose in specifiche regioni del cervello. Gli scienziati hanno identificato alcuni meccanismi comuni a
queste patologie. Per esempio, ciascuna di queste malattie
implica un’«aggregazione delle proteine», cioè un anormale accumulo di certe proteine nel cervello (come ad
esempio la sostanza amiloide nella malattia di Alzheimer).
In questi stati morbosi sono distrutte delle specifiche
sottocategorie di cellule nervose, per esempio le cellule
dopaminergiche nella malattia di Parkinson, i motoneuroni
nella SLA e la corea di Huntington. Anche lo stress
ossidativo, i processi infiammatori e l’apoptosi (la morte
che termina il ciclo di vita normale di una cellula)
potrebbero svolgere un ruolo in tutte queste malattie.
Queste caratteristiche comuni suggeriscono delle terapie
per rallentare, arrestare o prevenire la degenerazione
delle cellule nervose e inducono a sperare che i progressi
realizzati per una delle malattie neurodegenerative saranno
utili anche per le altre. Gli approcci terapeutici perseguiti
dagli scienziati includono i trapianti di cellule per rimpiazzare i tessuti lesi, l’utilizzo dei fattori di crescita per
migliorare il tasso di sopravvivenza delle cellule superstiti,
i trattamenti immunitari per interrompere le reazioni infiammatorie dannose, la distruzione mirata degli «chaperons»
molecolari che favoriscono la degenerazione cellulare.
20
D.
Come sarà possibile prevenire il cattivo
uso delle scoperte delle neuroscienze, in particolare
quelle che tendono a migliorare l’apprendimento
e le funzioni cognitive?
R.
Mentre gli scienziati stanno svelando i meccanismi
biologici dell’apprendimento e identificano alcuni farmaci
che potrebbero facilitarlo, cresce la preoccupazione
sulle applicazioni delle scoperte delle neuroscienze. È lecito
approfittare di queste conoscenze per amplificare le
facoltà d’apprendimento dell’essere umano? Come evitare
che per ottenere risultati migliori agli esami gli studenti
assumano dei farmaci concepiti per trattare delle difficoltà
di attenzione, e in futuro delle sostanze concepite
per accrescere la memoria delle persone colpite dalla
malattia Alzheimer?
Più la ricerca sul cervello avanza, più le questioni neuroetiche si fanno pressanti. La EDAB è stata tra le prime
organizzazioni a promuovere ed organizzare degli incontri
tra neuroscienziati, bioetici, giuristi e politici affinché
queste questioni siano poste in primo piano nel dibattito
pubblico. È tempo di definire delle norme e di elaborare
delle direttive grazie alle quali la società sia in grado di
rispondere in modo appropriato agli interrogativi etici
sollevati dalla ricerca sul cervello.
21
D.
R.
In quale modo il sonno è utile al cervello?
Non conosciamo ancora una risposta esaustiva a
questa domanda fondamentale, ma le neuroscienze
forniscono indizi interessanti. Un sonno adeguato consolida
un certo tipo di memoria e migliora i risultati ottenuti in
differenti prove d’apprendimento. Un individuo privo di
sonno impara con più difficoltà. Recenti studi dimostrano
che il sonno a «onde lente», una variante del sonno nonREM, osservato in generale all’inizio della notte, è particolarmente importante per l’apprendimento. Se un tempo
sembrava essenziale dormire nel corso delle trente ore che
seguivano un importante lavoro intellettuale, secondo
certi studi, dei brevi sonnellini di 60/90 minuti sono
già sufficienti per migliorare le proprie capacità, così
come avviene con un sonno continuo di otto ore, a condizione che nei sonnellini siano presenti delle onde lente
e del sonno REM.
Ogni persona alla quale è accaduto di passare una
notte in bianco, sa che l’apprendimento, la memoria,
l’attenzione e la presa di decisioni risentono della mancanza di sonno, anche i compiti più semplici diventano
difficili da compiere. Dormire male incrementa anche il
rischio d’incidenti. Se la maggior parte delle persone
necessita in media di otto ore di sonno, secondo certi
studi sembra che un buon numero di persone dormono
molto meno. Venti per cento dei soggetti interrogati
lamentano una sonnolenza diurna che impedisce di
raggiungere il pieno rendimento e un numero quasi
simile di persone ammette di essersi addormentato alla
guida. Un’insonnia cronica o un cambiamento brusco
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del ritmo del sonno può essere segno di un problema di
salute. È consigliato in questo caso consultare un medico
specializzato nel sonno.
DA FARE :
Per essere in perfetta forma, niente di meglio che una buona
nottata di sonno. Ecco alcuni consigli per dormire meglio:
• Ridurre o eliminare il consumo di caffeina ed
evitare l’alcol.
• Ridurre il consumo di liquidi prima di coricarsi.
• Evitare pasti serali troppo copiosi.
• Non fumare.
• Avere un’attività sportiva regolare, ma di preferenza
durante la giornata e non troppo vicina all’ora di andare
a letto.
• Prima di coricarsi fare qualcosa di rilassante,
come ad esempio un bagno caldo.
• Coricarsi e alzarsi approssimativamente sempre alla
stessa ora.
23
D.
Che cosa posso fare per sostenere la
ricerca sul cervello?
R.
Ecco alcuni modi per sostenere la ricerca
sul cervello:
• Partecipate alle attività della Settimana del cervello.
Troverete le date delle manifestazioni nei nostri siti web:
www.unil.ch/edab
www.edab.net
www.dana.org/brainweek
• Regalate il vostro tempo e il vostro sostegno
all’organizzazione di ricerca o al gruppo di sostegno
di vostra scelta.
• Se voi o una persona che vi è cara, soffrite di una
patologia al cervello, informatevi sulle ultime novità in
materia di trattamenti e test clinici, ponete domande
al vostro medico.
• Scrivete ai politici informateli che la ricerca sul cervello
è un buon investimento.
• Tenetevi informati, leggete articoli di riviste e dei
libri, alla televisione guardate delle emissioni
scientifiche che parlano dei progressi della ricerca
sul cervello.
• Offritevi volontari per uno studio sul normale funzionamento del cervello, realizzato da un istituto di ricerca
accreditato. Gli studi di questo tipo sono molto
importanti per permettere ai ricercatori di trovare la
risposta ai disturbi che colpiscono il cervello.
• Scrivete ai giornali e ai presentatori dei media
ed evidenziate il vostro interesse sugli articoli e le
emissioni sul cervello.
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La European Dana Alliance for the Brain mette a
disposizione del pubblico delle informazioni sul cervello:
dei resoconti sul progresso della ricerca e degli
articoli di divulgazione scientifica.
Pubblicazioni disponibili:
• È INCREDIBILE!
Fascicolo ludico e informativo
• Progressi della ricerca sul cervello 2004
Relazione sui progressi recenti della ricerca sul cervello
Pubblicazione annuale
• EUROBrain
La rivista dell’EDAB
Département de Psychiatrie – CHUV
Centre de Neurosciences Psychiatriques
Site de Cery, CH–1008 Prilly-Lausanne
Béatrice Roth PhD
e-mail: [email protected]
www.unil.ch/edab