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La comunicazione tra le aree cerebrali è fondamentale affinché il cervello elabori correttamente i segnali sensoriali e adotti una risposta comportamentale appropriata. Le disfunzioni in queste vie di comunicazione potrebbero essere fortemente correlate con l'insorgenza della schizofrenia.

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Per la prima volta, un'équipe dell'Università di Ginevra (UNIGE), Svizzera, nell'ambito del Centro nazionale di competenza nella ricerca Synapsy, è riuscita a dimostrare questo fenomeno negli esseri umani.

Attraverso analisi dell'attività cerebrale di bambini, adolescenti e giovani adulti a rischio genetico della malattia, il gruppo di ricerca ha dimostrato che una riduzione dell'attivazione delle onde gamma, note per il loro ruolo nella corretta trasmissione delle informazioni nel cervello, era correlato con l'emergere di sintomi psicotici anche prima della comparsa di disturbi conclamati.

Questo lavoro, pubblicato nell’American Journal of Psychiatry, permette di prevedere una diagnosi molto precoce di questi disturbi.

Nel cervello dei mammiferi, l'attività elettrica dei neuroni risponde a ritmi oscillatori che possono essere rilevati dall'elettroencefalografia. L'attivazione coordinata di queste diverse onde, che regola, ad esempio, l'elaborazione degli input sensoriali o il consolidamento dei ricordi, consente al cervello di funzionare correttamente.

"Sospettavamo che le onde gamma, la più alta frequenza dei ritmi cerebrali, giocassero un ruolo decisivo nello sviluppo dei sintomi della schizofrenia" affermano Stephan Eliez, professore al Dipartimento di Psichiatria, e Christoph Michel, professore al Dipartimento di Neuroscienze di base, che ha co-diretto la ricerca. "Tuttavia, dovevamo ancora confermare che questa sincronizzazione alterata dei percorsi di comunicazione neurale osservata nei topi esiste davvero negli esseri umani".

Predisposizione genetica

Le persone con una micro-delezione cromosomica 22q11 hanno un rischio dal 25 al 30% di sviluppare schizofrenia in età adulta.

"Sono quindi una popolazione a rischio particolarmente rilevante per lo studio dello sviluppo cerebrale di questa malattia" afferma Valentina Mancini, studentessa di dottorato nel laboratorio di Stephan Eliez e prima autrice di questo studio.

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Le persone con schizofrenia spesso soffrono di una ridotta capacità di elaborare le informazioni uditive; per rilevare qualsiasi disturbo nella comunicazione cerebrale, gli scienziati hanno quindi misurato l'attivazione dell'onda gamma in seguito a uno stimolo uditivo in pazienti 22q11 di tutte le età, rispetto a persone senza questa micro-delezione.

"Bambini e adolescenti a rischio genetico di disturbi schizofrenici ma senza sintomi visibili hanno mostrato gli stessi schemi di interruzione delle onde gamma dei pazienti effettivamente affetti dalla malattia" spiega Vincent Rochas, collaboratore scientifico del laboratorio di Christoph Michel.

Inoltre, in soggetti senza predisposizione genetica alla schizofrenia è stata osservata una crescita lineare delle oscillazioni della banda gamma, che mostra una progressiva maturazione della comunicazione tra le aree cerebrali durante lo sviluppo.

"Tuttavia, questa maturazione è assente nei pazienti 22q11, qualunque sia la loro età, suggerendo uno sviluppo anomalo dei circuiti alla base delle oscillazioni neurali nell'adolescenza" sottolinea Valentina Mancini.

Intervenire il prima possibile

Il team di ricerca ha anche identificato una forte correlazione tra il deficit di attivazione della banda gamma e la gravità dei sintomi psicotici, come le allucinazioni uditive, confermando così l'esistenza di una progressione neurobiologica della malattia.

"I nostri risultati confermano che questa disfunzione appare molto presto" sottolineano gli autori. "Vogliamo ora identificare il momento migliore durante lo sviluppo del bambino per intervenire in relazione a questo cambiamento patologico".

Inoltre, studi sui topi dimostrano che trattamenti neurolettici mirati riescono a correggere le disfunzioni neurali, le menomazioni della banda gamma qui identificate potrebbero essere ripristinate utilizzando tecniche di neuro-stimolazione non invasiva mirate alle regioni cerebrali interessate.

Uno studio che getta dunque una luce positiva sulla possibilità di intervenire già in giovane età per prevenire disturbi psicotici e anomalie che pregiudicherebbero il futuro e un positivo sviluppo della persona.

Riferimento bibliografico
Valentina Mancini,  et alii. 
Aberrant Developmental Patterns of Gamma-Band Response
and Long-Range Communication Disruption in Youths With 22q11.2 Deletion Syndrome

American Journal of Psychiatry, 2022.