Academic literature on the topic 'ATTIVAZIONE CORTICALE'

I pazienti affetti da morbo di Parkinson (MP) sperimentano nella bradicinesia uno dei sintomi più disabilitanti, verosimilmente determinato da una deafferentazione dai nuclei della base di alcune aree corticali motorie. Scopo di questo studio è stato quello di evidenziare mediante risonanza magnetica funzionale (fMRI) differenze nell'attivazione delle aree corticali motorie primarie e secondarie in risposta a compiti motori specifici tra un gruppo di pazienti affetti da MP iniziale e un gruppo di soggetti di controllo di pari età. Abbiamo inoltre studiato l'effetto dell'apomorfina, farmaco dopaminoagonista efficace nella bradicinesia, per verificare se al miglioramento clinico corrispondesse una variazione di attivazione delle aree corticali motorie. I pazienti hanno mostrato una riduzione significativa del numero di sequenze motorie effettuate con la mano destra, lato più affetto, rispetto al controlato ed ai controlli. Dopo somministrazione di apomorfina si è verificato un incremento della media delle sequenze motorie, senza però raggiungere i valori dei controlli. L'esame con fMRI ha fatto evidenziare che il numero totale di pixel non differiva tra i vari gruppi. Nei pazienti si è osservata una attivazione statisticamente inferiore dell'area corticale motoria primaria (M1) controlaterale al lato più affetto e una maggior attivazione, statisticamente significativa, dell'area corticale premotoria laterale (PML) nell'emisfero più affetto. La riduzione di attivazione nella Ml è in relazione principalmente con il rallentamento motorio, mentre l'iperattivazione della PML potrebbe essere il correlato neuroradiologico delle alterazioni che sottendono una disfunzione delle afferenze dai nuclei della base.

La Risonanza Magnetica funzionale (fMRI) si sta di recente affermando come nuova metodica di indagine del «cervello al lavoro», occupando progressivamente un suo spazio nell'armamentario strumentale a disposizione dei Neurofisiologi per poter investigare la localizzazione e le inter-connessioni di differenti aree encefaliche funzionalmente coinvolte nella esecuzione di varie performance. L'fMRI indaga le modificazioni di segnale del tessuto encefalico indotte dalle variazioni perfusionali e di ossigenazione che si verificano nella sostanza grigia durante differenti stati funzionali (riposo/attività). Tali modificazioni sono rivelate con RM grazie alle variazioni che il transito nel letto vascolare encefalico di una sostanza para-magnetica è in grado di indurre sul rilassamento trasversale T2 degli spin protonici tissutali in prossimità dei capillari e mediante l'impiego di sequenze GE T2*-pesate. Due principali tecniche di studio sono state utilizzate: la prima, più complessa, richiede l'iniezione di un bolo di Gadolinio ed il monitoraggio, mediante sequenze eco-planari, del suo primo passaggio nel letto capillare encefalico; la seconda, realizzabile anche con magneti per uso clinico, utilizza come mdc para-magnetico endogeno la desossi-emoglobina e registra le variazioni di ossigenazione ematica correlate allo stato di attività corticale (tecnica BOLDc — Blood Oxygenation Level Dependent contrast). La nostra esperienza è stata effettuata con un magnete superconduttivo da 1,5 T, adottando la tecnica BOLDc e sequenze GE FLASH con TE lungo. Sono stati sottoposti ad indagine 19 volontari ed effettuati 11 studi di attivazione della corteccia motoria e 13 studi di attivazione della corteccia visiva. In 10 studi di attivazione motoria e 10 studi di attivazione visiva è stata osservata una buona o sod-disfacente variazione areale del segnale, localizzata nella regione corticale coinvolta dal paradigma di attivazione. Uno studio di attivazione motoria e 3 studi di attivazione visiva sono invece risultati insoddisfacenti, non essendosi riscontrata alcuna variazione di segnale o, quando presente, non essendo stato possibile attribuirla ad alcuna regione corticale di interesse. La RM, metodica che attualmente fornisce al Neuroradiologo le migliori informazioni anatomo-strutturali sul SNC, sta estendendo il suo campo di indagine, prima esclusivo appannaggio della Medicina Nucleare, ad alcuni aspetti delle funzioni cerebrali, avvantaggiandosi, rispetto alla SPET ed alla PET, in qualità delle sue prerogative di più elevata risoluzione spaziale e temporale, di assoluta innocuità, di rapida integrazione delle immagini funzionali con quelle anatomiche e di minori costi.

Gli studi funzionali con PET e fMRI hanno dimostrato zone di attivazione nella corteccia motorio-sensoriale primaria ipsilaterale, che appare spazialmente più estesa nell'emisfero dominante durante il movimento delle dita. Questo studio analizza la presenza e la distribuzione spaziale controlaterale, bilaterale ed ipsilaterale della rappresentazione motoria di entrambi gli emisferi con RM ecoplanare. L'esame RM funzionale ha dimostrato differenti popolazioni neuronali con caratteristiche funzioni specifiche in zone anatomicamente definite. Non si è osservata rappresentazione del movimento puramente monolaterale; la componente ipsilaterale di attivazione corticale sembra riflettere una popolazione neuronale attivata durante movimenti sia della mano destra che sinistra, con estensione maggiore nell'emisfero dominante. Questa popolazione bilaterale è presumibilmente coinvolta nella pianificazione del movimento. Una popolazione secondaria, attivata solo durante il movimento controlaterale, è stata identificata in entrambi gli emisferi nella porzione posteriore del giro precentrale, probabilmente in corrispondenza dell'area motoria primaria.

Si segnala la particolare evoluzione neuroradiologica di una piccola paziente, che ha attualmente a.2 e m. 10, e che a seguito di un coma metabolico con stato di male epilettico, iperlattacidemia, epatopatia moderata, anomalie lente sull'EEGramma, ha cominciato all'età di 3 mesi ad eseguire accertamenti neuroradiologici. la TC a quell'età mostrò solo una lievissima atrofia cerebrale con ipodensità irregolare della sostanza bianca. All'età di 6 mesi, allorquando fu posta la diagnosi di sindrome di Alpers, la RM metteva in evidenza un quadro di gravissima atrofia degli emisferi cerebrali, sia corticale che sottocorticale, e, in minor misura, di quelli cerebellari, con relativo risparmio dei nuclei della base e del tronco cerebrale. L'evoluzione atrofica era stata talmente rapida da indurre in tre mesi anche la formazione di due voluminosi ematomi sottodurali. La RM fu decisiva per confermare il sospetto diagnostico. Da allora, la condizione clinica neurologica e metabolica della paziente, in trattamento con dosi elevate di carnitina e vit. Bl, oltre che con anticomiziali, si è stabilizzata. Anche il quadro neuroradiologico si mantiene sostanzialmente invariato, fatta eccezione per il riassorbimento dei due ematomi sottodurali. Le indagini metaboliche approfondite hanno permesso di dimostrare un difetto di attivazione del complesso piruvato-deidrogenasi. La RM si dimostra esame indispensabile per la diagnosi di questa rara malattia, e superiore alla TC. A nostra conoscenza è questo il primo studio neuroradiologico prospettico della sindrome di Alpers.

Lo sviluppo delle moderne tecniche di immagini non invasive ha determinato un notevole progresso nelle conoscenze del recupero funzionale dopo ictus, potenzialmente di grande utilità per la messa a punto di programmi terapeutici e riabilitativi. Diversi meccanismi sono stati proposti, quali l'attivazione di vie derivanti dalle aree corticali motorie omolaterali al lato paretico, il reclutamento di aree corticali adiacenti alla lesione, il rinforzo di circuiti neuronali preesistenti, lo stabilirsi di nuove connessioni a livello sinaptico. Considerati i dati contraddittori della letteratura, abbiamo effettuato un studio mediante Risonanza Magnetica funzionale (fMRI) con lo scopo di definire meglio il ruolo delle proiezioni omolaterali e i fenomeni di riorganizzazione plastica post-ictale delle aree corticali motoria primaria (M1), premotoria laterale (PML) e supplementare motoria (SMA). Sono stati studiati 14 pazienti con pregresso ictus ischemico sottocorticale in buon recupero funzionale, 7 con emiparesi destra e 7 con emiparesi sinistra, ad una distanza mediana di 61 giorni dall'evento ischemico. I risultati hanno evidenziato durante il movimento della mano paretica un'attivazione bilaterale della M1 ed in misura minore delle PML e SMA, mentre si è registrata un'attivazione controlaterale più selettiva durante il movimento della mano sana. I dati sembrerebbero dimostrare che una maggiore attivazione delle aree motorie corticali omolaterali alla lesione sia un importante meccanismo di compenso al danno funzionale conseguente ad ictus non solo nella fase postacuta ma anche nella fase di stabilizzazione.

Negli ultimi anni lo studio dei meccanismi di recupero funzionale dopo ictus è progredito grazie all'utilizzo di nuove tecniche di indagine sia con immagini che con registrazione elettrofisiologiche. L'interesse è accentuato dal potenziale utilizzo di queste conoscenze per mettere a punto opportuni programmi terapeutici e riabilitativi. Scopo di questo lavoro è stato quello di indagare mediante Risonanza Magnetica funzionale (fMR) quali aree motorie fossero coinvolte nel recupero dopo ictus cerebrale. Sono stati studiati 10 pazienti con ictus sottocorticale ischemico (5 con emiparesi destra e 5 con emiparesi sinistra) in buon recupero funzionale. L'età media era 59,1 anni (min 37, max 84). Tutti i pazienti sono stati indagati effettuando uno studio per immagini e funzionale. La fMR è stata realizzata con apparecchiatura General Electric 1,5 T mediante sequenze SPGR (TR/TE 64/48 ms, Flip Angle 17°, FOV 22×6 cm2, matrice 256times128, spessore di strato 6 mm) costituite da 3 sezioni assiali oblique contigue, parallele alla linea inter-commissurale, condotte a livello della corteccia motoria. L'esame funzionale è stato preceduto da uno studio convenzionale utilizzato per dimostrare le lesioni, per programmare le sequenze funzionali e per fornire una correlazione anatomica ai pixel attivati. La fMR è stata effettuata alternando acquisizioni ottenute durante un movimento delle dita con sequenze eseguite in condizioni di riposo sia per la mano paretica che per quella sana. Per l'elaborazione è stata usata la tecnica “cross correlation” con soglia usando la “box-car” come forma d'onda di riferimento. Sono stati considerati “attivati” i pixel con coefficiente di correlazione (CC) ≥ 70% del CC massimo. I pixel selezionati, codificati mediante colorazione e sovrapposti alle immagini anatomiche, sono stati quantificati con apposito programma, suddivisi per aree motorie corticali. I risultati hanno evidenziato un'attivazione bilaterale durante il movimento della mano paretica mentre si è registrata un'attivazione controlaterale più selettiva durante il movimento della mano sana. Nell'emisfero omolaterale alla paresi si è inoltre rilevato un incremento dell'attivazione nelle aree premotoria e supplementare motoria. Questi dati sembrerebbero dimostrare che una maggiore attivazione delle aree motorie corticali omolaterali alla lesione sia un importante meccanismo di compenso al danno funzionale conseguente ad ictus. Tale attivazione può avere un duplice significato: un rinforzo delle vie discendenti cortico-spinali già presenti nel soggetto sano e un ausilio funzionale da parte delle aree premotoria e supplementare motoria verso il lato lesionato.

La Risonanza Magnetica Funzionale (RMF) ha dimostrato di poter localizzare la sede di aree corticali funzionali in numerosi protocolli su volontari sani. La identificazione prechirurgica di aree corticali eloquenti è molto importante al fine della realizzazione di un intervento il meno lesivo possibile per la funzione. Il sowertimento più o meno grossolano della regione anatomica da parte di un processo espansivo rende spesso difficile la identificazione di determinati reperi anatomici. Ci siamo proposti di studiare con RMF, su tomografo convenzionale, pazienti affetti da neoplasie intra ed extrassiali che interessavano il lobo frontale posteriore o quello parietale. Sono stati studiati quindici pazienti, tutti destrimani, di età compresa tra i 15 ed i 64 anni. Sono state ottenute mappe di attivazione, che hanno evidenziato aree di significativo aumento del segnale in regione parieto-frontale posteriore. La morfologia delle aree di significativo aumento di segnale era il più delle volte di tipo serpiginoso. Quando l'effetto massa era netto, l'area attivata nell'emisfero patologico appariva dislocata rispetto a quella nell'emisfero controlaterale. Sino ad ora sono stati ripetuti gli esami di RMF dopo l'intervento chirurgico in tre pazienti che non presentavano deficit motori significativi all'arto superiore. Neoplasms compressing or infiltrating cerebral cortex often alter the normal anatomy in such a way that the neurosurgeon can not easily localize and spare functional areas. Moreover, the results of mass effect on brain functional anatomy have not been extensively investigated in vivo yet.

La valutazione non invasiva della dominanza emisferica per il linguaggio è una delle più promettenti applicazioni cliniche della risonanza magnetica funzionale, specie nei pazienti destinati alla neurochirurgia. In questo studio sono state eseguite due prove linguistiche in un gruppo di giovani volontari sani (8 destrimani, 12 non destrimani): una di fluenza fonemica ed una di associazione semantica. Tra i voxels statisticamente attivati nei due emisferi sono stati calcolati tre indici di asimmetria (emisferico, frontale e temporoparietale) in ogni soggetto e per ogni prova. Nel complesso, la prova di fluenza fonemica attivava fortemente il lobo frontale, mentre la prova di associazione semantica determinava un pattern di attivazione piu distribuito, che comprendeva anche il giro temporale medio ed il giro angolare. Per quanto riguarda gli indici di asimmetria, nei destrimani quello emisferico e quello frontale indicavano sempre l'attivazione prevalente dell'emisfero sinistro. Un solo soggetto ambidestro ha presentato nella prova di fluenza fonemica indici di asimmetria emisferico e frontale espressivi di lateralizzazione destra. D'altra parte, l'indice di asimmetria temporoparietale deponeva per una lieve revalenza dell'emisfero destro in un destrimane ed per una chiara lateralizzazione destra in un non destrimane. La risonanza magnetica funzionale appare dunque metodica sensibile ed appropriata nella valutazione della dominanza emisferica per il linguaggio. L'impiego di indici di asimmetria lobari può meglio evidenziare il differente contributo alla dominanza emisferica delle aree frontali rispetto a quelle temporoparietali. Infine, l'individuazione delle aree corticali correlate con la funzione linguistica è uno strumento potenzialmente utile per il neurochirurgo nel programmare resezioni di aree limitrofe.