Vedi traduzione automatica
Questa è una traduzione automatica. Per vedere il testo originale in inglese cliccare qui
#News
{{{sourceTextContent.title}}}
Onde cerebrali
{{{sourceTextContent.subTitle}}}
Come le neuroscienze potrebbero determinare il vostro trattamento di salute mentale
{{{sourceTextContent.description}}}
Le grida del signore anziano echeggiavano nelle sale della casa di transizione per i malati mentali, le voci nella sua testa che lo torturavano. Il suo unico sollievo è venuto quando ha tenuto una radio a transistor, sintonizzata in modo statico, strettamente legato all'orecchio.
cervello-onde-ritratto
strati
"Le voci non sono state placate dai farmaci", dice Leanne Williams, PhD, una neuroscienziata di Stanford che ricorda vividamente la sua paziente di quasi tre decenni fa, quando si stava allenando per diventare terapista in Australia. Molti dei pazienti di cui si è occupata in quei tre anni sui vent'anni di età erano stati ricoverati per anni - alcuni per decenni. Una donna anziana che credeva di essere in costante procinto di partorire, quotidianamente tormentata dai dolori del lavoro. Un giovane gravemente depresso che Williams e il suo collega trovarono una mattina appeso senza vita dal retro di una porta del bagno, la depressione finalmente troppo grande per lui da sopportare.
L'esperienza è stata frustrante, dice Williams. Come terapeuta, credeva che comprendendo la psicologia del comportamento umano poteva trattare questi pazienti gravemente malati di mente. Ma ben presto si rese conto che semplicemente non aveva abbastanza strumenti per capire cosa stava succedendo nel loro cervello. Invece, ha cominciato ad imparare dai suoi pazienti.
"Mi ha colpito che l'uomo che ha sentito le voci stava usando le frequenze sonore della sua radio per modulare la sua attività cerebrale, eppure siamo stati privati di trattamenti per fare qualcosa di simile", dice. "Ho finito queste esperienze di lavoro con la massima chiarezza di cui avevo bisogno per andare alla ricerca. Volevo capire la dinamica cerebrale e come questa comprensione potesse essere collegata all'esperienza reale del disturbo mentale. Da quel momento in poi, sono stato in missione."
"Neuroscienze senza cervello, psichiatria senza cervello
L'ultimo quarto di secolo ha visto una ricchezza di progressi nelle neuroscienze, dalle tecniche di neuroimmagine che permettono di vedere all'interno del cervello umano vivo, alla stimolazione elettrica non invasiva del cervello, all'attivazione selettiva dei neuroni che utilizzano la luce laser per la ricerca sugli animali. La popolarità del settore è esplosa, con l'adesione alla Society for Neuroscientists che, dalla sua fondazione nel 1969, ha raggiunto oggi i 40.000 membri. Tuttavia, poche, se non nessuna di queste attività ha portato a miglioramenti nell'assistenza clinica per i malati mentali.
"Non abbiamo ancora visto i progressi verso una migliore assistenza clinica che avremmo sperato", dice Sarah Morris, PhD, direttore del National Institute of Mental Health's Research Domain Criteria Initiative, un programma iniziato cinque anni fa per accelerare la traduzione della ricerca di base sulle neuroscienze in nuovi modelli per il disturbo mentale e il trattamento. Questo divario, spesso caricaturale come "neuroscienze senza cervello contro psichiatria senza cervello", deve essere colmato se le moderne neuroscienze devono portare aiuto ai malati mentali, ha scritto Thomas Insel, MD, nel maggio 2015 nel blog Director's Blog, il blog che ha prodotto come direttore del NIMH.
Lo scollegamento può, in parte, essere spiegato dalla mancanza di un modello biomedico funzionante di malattia mentale, molti sul campo dicono. L'attuale modello di trattamento della salute mentale, in uso fin dai tempi di Freud, si basa esclusivamente sull'osservazione da parte dei medici e sulla segnalazione dei sintomi da parte dei pazienti.
Il nuovo modello combina questi metodi tradizionali di diagnosi e trattamento con il concetto biologico del cervello come rete di circuiti. L'approccio di circuito, o di rete, si concentra su come i miliardi di neuroni del cervello comunicano tra loro attraverso segnali elettrici. Esso attraversa le attuali categorie diagnostiche generali come l'ansia o la depressione, con la speranza di creare una nuova comprensione di cosa sia esattamente la malattia mentale.
L'approccio circuitale, dice Williams, fornisce un percorso scientifico verso una diagnosi e un trattamento più accurato della malattia, aiutando nel contempo a eliminare lo stigma associato alla malattia mentale come un fallimento o debolezza personale.
"Lo si fa bollire fino alle superstrade del cervello, che sono le vie in cui la maggior parte del traffico neuronale va per le funzioni primarie del cervello", spiega Williams. "Immaginate la rete stradale. Ci sono tutti questi piccoli sentieri escursionistici, poi ci sono le grandi superstrade dove avviene la maggior parte del traffico. "Questi circuiti cerebrali spiegano le vie principali." Quasi quotidianamente vengono pubblicati nuovi studi che mappano questi circuiti e spiegano cosa fanno. O quello che non fanno, quando sono alterati o distrutti.
In questo momento, in psichiatria, non pensiamo affatto al cervello quando facciamo una diagnosi o pianifichiamo un trattamento
Sono passati quasi 30 anni da quando Williams ha abbandonato la sua carriera di terapista ed è entrata nel mondo della ricerca sul cervello. E sta diventando inquieta. Le neuroscienze personalizzate, una forma di salute di precisione che fornisce il miglior trattamento per ogni singolo paziente, ha il potenziale per cambiare la vita ora, sostiene.
"Sono scioccato così poco di questa ricerca ha colmato questa lacuna", dice Williams. Sta conducendo uno studio clinico sulle neuroscienze chiamato progetto Research on Anxiety and Depression, o RAD. Finanziato dal NIMH per sviluppare l'approccio Research Domain Criteria Initiative, il suo è uno dei primi studi a testare passo dopo passo un processo che combina test neurobiologici, come le scansioni cerebrali, con misure delle funzioni del mondo reale, come il benessere professionale e sociale, per diagnosticare e trattare i pazienti. Lo descrive come un progetto di ricerca "pragmatico" che rispecchia ciò che accadrebbe in una vera e propria clinica psichiatrica con questo approccio. Rendendolo comodo e pratico per i partecipanti, ha progettato un prototipo da utilizzare nel mondo reale.
La prova è un tentativo di trovare una serie di marcatori biologici per classificare l'ansia e la depressione in nuovi modi. Si basa sul nuovo modello che emerge da neuroscienziati e psichiatri - uno che incorpora un esame del cervello come un organo, proprio come un cardiologo esamina il cuore.
"In altri settori della medicina diamo per scontato che l'organo sia rilevante", dice Williams. "Quando vai dal medico cardiaco con un problema cardiaco, ti aspetteresti che facessero dei test. In questo momento in psichiatria non pensiamo affatto al cervello quando facciamo una diagnosi o pianifichiamo un trattamento"
E' ora di farlo, dice lei.
Controllo dei circuiti
Noreen Ford, un insegnante di scuola media di 59 anni che vive a Belmont, in California, è sdraiato sulla schiena all'interno di uno scanner cerebrale - una macchina di risonanza magnetica funzionale - che si trova in un laboratorio nel Quadrante principale dell'università. Un rumore di chunk-chunk-chunk-chunking meccanico la spaventa a intervalli irregolari. Ha sofferto di leggera depressione dentro e fuori ed ha avuto sintomi di panico, ma soprattutto si è iscritta al processo RAD perché, come molti degli altri partecipanti, era interessata a "vedere nel mio cervello"
Su uno schermo davanti al suo viso lampeggia una serie di fotografie di volti sorridenti e terrorizzati. Lei dovrebbe premere uno dei due pulsanti - uno per indicare felice, l'altro per indicare pauroso. Questo è uno dei numerosi test che lei prenderà durante l'ora o giù di lì trascorsa all'interno della macchina, ognuno dei quali innesca un diverso circuito cerebrale associato a depressione e ansia.
Williams a volte sembra tanto un clinico quanto uno scienziato del cervello: Vestita più formalmente della tipica ricercatrice, si reca regolarmente in laboratorio per fare il check-in e offre ai suoi assistenti di laboratorio un tranquillo incoraggiamento. Williams descrive i molteplici test fMRI che i partecipanti prendono come "esercizio per il cervello"
Negli ultimi due anni, Ford e circa 160 altri partecipanti con ansia o depressione o una combinazione dei due hanno partecipato al RAD. Ognuno di loro trascorre una giornata nel campus di Stanford per i test. Essi donano un tampone di saliva per un test genetico che può aiutare a individuare l'efficacia antidepressiva e le influenze delle variazioni genetiche sui circuiti cerebrali, e prendono una batteria di "test cerebrali" mentre all'interno della macchina fMRI per circa un'ora. Dopo una passeggiata attraverso il campus dal laboratorio all'edificio psichiatrico, che doveva fornire una pausa di relax, i partecipanti pranzano e poi si sottopongono a una valutazione psichiatrica tradizionale basata sui sintomi.
Williams legge e interpreta le scansioni cerebrali risultanti, alla ricerca di eventuali anomalie in quei circuiti. In una sessione di feedback opzionale, Williams, il paziente e il terapeuta del paziente si incontrano in una confortevole sala di terapia per discutere il funzionamento del cervello del paziente e le possibili opzioni di trattamento, come farmaci, psicoterapia o stimolazione cerebrale. Tutti i partecipanti fanno anche un'indagine di follow-up 12 settimane dopo il test iniziale. I ricercatori prevedono di continuare la sperimentazione fino al 2017.
"i risultati forniscono informazioni molto più dettagliate su ciò che sta succedendo con i nostri clienti," dice la psicologa clinica Nancy Haug, PhD, il direttore di ricerca presso il Gronowski Center, una clinica di salute mentale comunitaria e un collaboratore con lo studio RAD. "Molte volte, l'informazione conferma ciò che i nostri terapeuti già sanno e stanno già facendo; altre volte potrebbe suggerire diverse alternative di trattamento. Spesso le sessioni di feedback sono molto utili"
Nella clinica
A livello globale, 405 milioni di persone soffrono di depressione e 274 milioni di persone soffrono di disturbi d'ansia. Questi disturbi sono le principali cause di disabilità e perdita di produttività, con un costo economico di circa 50 miliardi di dollari all'anno, secondo uno studio pubblicato in un numero del 2013 di The Lancet.
L'attuale modello di trattamento si basa sulla ricerca di un trattamento attraverso un processo di eliminazione.
"Non c'è un modo oggettivo di dire quale trattamento funzionerà meglio per quale paziente," dice Williams. "Il trenta per cento delle volte funzionerà. L'altro 70% delle volte fallisce. Possono volerci alcuni anni di prove ed errori. Quello che sta succedendo al tuo cervello nel frattempo è che sta diventando sempre più malato"
Non esiste un modo oggettivo di dire quale trattamento funzionerà meglio per quale paziente. ... "Possono volerci alcuni anni di tentativi ed errori"
I pazienti sono alle prese con nuovi effetti collaterali ogni volta che provano un nuovo farmaco, o si ritirano ogni volta che cambiano droga. Passano dai farmaci per parlare di terapia ai trattamenti combinati e tornano indietro, alla ricerca di ciò che funziona per loro. A volte non lo trovano mai.
Per ottenere le persone meglio più velocemente, o per ottenere una percentuale maggiore di persone meglio, nuovi farmaci sono cruciali, dice Amit Etkin, MD, PhD, assistente professore di psichiatria e scienze comportamentali alla Stanford Medicine. Ma l'oleodotto degli psicofarmaci si è praticamente prosciugato. "C'è un'enorme preoccupazione per la mancanza di nuovi farmaci", dice Etkin, che si sta anche rivolgendosi alle neuroscienze per migliorare la cura della salute mentale.
RDoC, il progetto NIMH, è riuscito ad accelerare il ritmo della ricerca che collega le neuroscienze e i nuovi modelli clinici, finanziando circa 30 sovvenzioni che in media 400.000 dollari all'anno per quattro-cinque anni. Tutti questi sono ancora in corso, quindi non hanno ancora portato a modifiche alle cure cliniche.
Alcuni metodi di trattamento basati sulle neuroscienze sono vicini a rompere la porta clinica, dice Etkin. Metodi di stimolazione cerebrale come la stimolazione magnetica transcranica o la stimolazione cerebrale profonda, che attivano vari circuiti cerebrali, hanno dato risultati promettenti come trattamento dei disturbi emotivi.
"E' un'area di ricerca molto attiva in questo momento", dice. E' anche ottimista sulla prospettiva di utilizzare le scansioni cerebrali per la diagnosi precoce delle malattie mentali e di far entrare i pazienti in trattamento prima dell'insorgenza dei sintomi.
"Pensatelo come un test di screening del cancro", dice. Una scansione fMRI di routine farebbe parte di un piano di trattamento preventivo. "Se aspetti i sintomi, hai aspettato troppo a lungo."
Uno studio clinico nazionale in corso chiamato EMBARC è un altro sforzo per utilizzare l'approccio personalizzato. Lanciato tre anni fa dagli psichiatri dell'Università del Texas Southwestern Medical Center, lo studio - proprio come lo studio precedente di RAD e Williams, iSPOT-D - sta cercando di trovare marcatori biologici che possano prevedere meglio come le persone con depressione risponderanno ai farmaci. Helen Mayberg, MD, professore di psichiatria presso la Emory University, ha fatto recentemente notizia con uno studio che ha identificato un biomarcatore nel cervello che predice se un paziente depresso risponderà meglio alla psicoterapia o ai farmaci antidepressivi.
Gli studi clinici sono urgentemente necessari per valutare l'efficacia dei trattamenti basati sulle neuroscienze nelle cure cliniche, dice Mayberg. Lei, come Williams, è una sostenitrice del trasferimento della ricerca sulle neuroscienze nella clinica.
"I pazienti non possono aspettare che tutti gli scienziati risolvano tutti gli enigmi del cervello", dice Mayberg. "Ogni pochi mesi, c'è un'altra scoperta di un altro strumento per capire un altro aspetto del funzionamento del cervello. La parte difficile ora diventa: quanto devi sapere prima di poter fare qualcosa di pratico?"
Vedere nel cervello
La traiettoria della carriera di Williams ha rispecchiato questi sviluppi nelle neuroscienze. Dopo aver studiato psicologia comportamentale come laureata e aver lavorato come terapeuta clinica per quei tre anni e vent'anni, ha ricevuto una borsa di studio del British Council per studiare per il suo dottorato di ricerca in neuroscienze cognitive all'Università di Oxford, che ha guadagnato nel 1996, e ha iniziato una carriera come ricercatrice.
Volevo andare a Oxford a causa della loro storia di lavoro innovativo che collega i sintomi clinici della malattia mentale alla fisiologia di base"," dice Williams. "Questo era prima dei giorni dell'imaging cerebrale, e le misure che abbiamo usato includevano prestazioni su compiti comportamentali, registrazioni fisiologiche e registrazioni oculo-movimento"
La comprensione del cervello come organo divenne il suo nuovo obiettivo, e, con l'avanzare della tecnologia, la risonanza magnetica funzionale divenne il suo nuovo strumento di ricerca.
"Più volevo capire cosa stava succedendo nel cervello umano, più sapevo che avrei dovuto capire la neurobiologia del cervello", dice. L'avvento di nuovi strumenti di imaging come la tomografia ad emissione di positroni e la risonanza magnetica funzionale è stata la chiave dei progressi delle moderne neuroscienze. Una PET scan utilizza traccianti radioattivi per cercare malattie nel corpo. Una fMRI misura le variazioni dei livelli di ossigeno nel sangue, che possono indicare l'attività cerebrale. Nel 1999, Williams è stata assunta alla scuola di psicologia dell'Università di Sydney e nel 2004 alla sua scuola di medicina, dove per 12 anni è stata direttrice del Brain Dynamics Center, che mirava a creare un nuovo modello neurobiologico del cervello per la comprensione delle malattie mentali.
Pensare alla malattia mentale in questi tipi di termini cerebrali sembrava più ragionevole del concetto che la malattia mentale sia colpa di qualcuno o la mancanza di sforzi sufficienti"
Per Williams, lo studio RAD è un punto di riferimento nella sua carriera. Infine, i risultati dei suoi anni di ricerca sul cervello sono in fase di sperimentazione clinica. Per progettare lo studio, ha attinto ai dati dello studio iSPOT-D, che ha incluso più di 1.000 persone con depressione e ha rivelato biomarcatori - circuiti cerebrali e profili genetici - che sembrano predire la risposta del trattamento. Williams è stato il principale ricercatore accademico del trial sponsorizzato dall'industria dal 2008 al 2013.
Ad esempio, il suo rapporto, pubblicato sulla rivista Neuropsicofarmacology, indicava che i partecipanti le cui fMRIs mostravano una bassa reattività nell'amigdala - una piccola struttura del cervello che gioca un ruolo chiave nell'elaborazione delle emozioni - avrebbero risposto meglio alla classe SSRI di antidepressivi come Prozac e Zoloft che agli SNRI come Cymbalta o Effexor.
E 'stato questo processo che inizialmente ha portato Williams a Palo Alto. Nel 2011 è venuta a Stanford, che era uno dei 12 siti dello studio, come visiting professor. All'inizio del 2013 è entrata in facoltà come docente di psichiatria e scienze comportamentali con un appuntamento congiunto presso il Palo Alto Veterans Affairs Health Care System. Poco dopo, le è stata assegnata la borsa di studio RDoC e ha iniziato a reclutare per il processo RAD.
Personalizzare il trattamento
Lo studio RAD prevede un futuro in cui un medico con un paziente ansioso o depresso ordinerebbe vari test neurobiologici, come la risonanza magnetica del cervello, per aiutare a fare una diagnosi più precisa e per guidare la scelta del trattamento. Attualmente, le categorie diagnostiche sono estremamente ampie, dice Williams. I pazienti con ansia o depressione possono avere sintomi molto diversi, e la causa potrebbe essere molto diversa, ma la prima linea di trattamento è spesso la stessa. Il modello che sta sviluppando scompone queste ampie categorie diagnostiche in "tipi" basati su disfunzioni del circuito cerebrale. Abbinare ogni tipo di depressione o ansia con il miglior trattamento basato sull'evidenza è l'obiettivo finale.
Nello studio, i ricercatori scansionano sei dei circuiti neurali su larga scala che la maggior parte dei neuroscienziati sono associati all'ansia e alla depressione. Questi circuiti sono evocati durante diversi compiti come quello che Ford ha subito nella macchina fMRI. L'architettura intrinseca di questi circuiti viene scansionata anche quando il paziente è a riposo all'interno della macchina.
I sei circuiti cerebrali sono mappati per ciascuno dei partecipanti, quindi confrontati con il modo in cui i circuiti dovrebbero apparire in un cervello sano. Qualsiasi deviazione - connessioni difettose che generano troppa o troppo poca comunicazione tra le regioni cerebrali - viene utilizzata per diagnosticare un tipo specifico di ansia o depressione basata sul cervello.
Ad esempio, il circuito "minaccioso", che segue un percorso circolare di attività neuronale dall'amigdala a diverse altre parti del cervello e ritorno all'amigdala, è coinvolto nel modo in cui reagiamo alla minaccia o alla perdita. Terrificanti espressioni facciali, come quelle del test sul cervello fMRI di Ford, innescano questo circuito. Un guasto nel circuito di "minaccia" può provocare un tipo di depressione che Williams chiama "pregiudizio negativo"
"In depressione, vedrete alcune persone rimanere bloccate in uno di quei circuiti per emozioni negative", dice. "Diranno che si sentono in colpa, che tutto è in colpa. Cercare di concentrarsi e passare a un modo diverso - un circuito diverso - può essere davvero difficile, quasi impossibile" In questo caso, un medico dovrebbe scegliere un trattamento che aiuterà il paziente a sganciarsi. Ci sono prove che alcuni antidepressivi funzionano bene per questo, perché l'azione del farmaco corrisponde alla funzione del circuito, dice lei stessa.
"Stiamo cercando di collegare tutta questa scienza al mondo reale", dice Williams. "Parliamo ai partecipanti dei loro sintomi, delle loro esperienze lavorative, della loro qualità di vita, di come affrontano, di come regolano le loro emozioni. Tutte le cose che potrebbero essere pertinenti al modo in cui il tuo cervello funziona in relazione alla tua esperienza del mondo"
Psichiatria personalizzata
Come neuroscienziato che conduce ricerche cliniche, Williams afferma che è stato importante costruire solide partnership con i medici. Poiché non è più una terapeuta, ha bisogno di questa pipeline per il reclutamento degli studi, ma crede anche che la comunicazione con pazienti e terapeuti sia essenziale se vuole sapere come tradurre al meglio la sua ricerca in cure cliniche.
"Penso sempre, come possiamo ritradurre questa cosa alla paziente?", dice.
"Ho parlato con un ingegnere del software che aveva difficoltà a concentrarsi sul lavoro", dice. "Aveva bisogno di fare un pisolino nel pomeriggio."
Utilizzando mappature dei circuiti cerebrali dell'ingegnere, Williams ha spiegato come il suo circuito "default mode" fosse in overdrive anche quando era a riposo, il che lo ha messo in uno stato di ruminazione sui suoi pensieri negativi. Questo disturbo significava che l'uomo, che era depresso, aveva problemi ad agganciare il suo circuito di "controllo cognitivo" e ad attenuare i pensieri rumorosi per potersi concentrare. Invece, il suo cervello era bloccato in overdrive, rendendo difficile concentrarsi sul lavoro.
Quando parla con i partecipanti bloccati in questo stato di ruminazione e circuiti disregolati, chiede:
"Quando ti svegli la mattina, il tuo cervello è immediatamente sopraffatto? Sei tipo: "Oh, mio Dio, ho questo da fare, questo da fare, e non riesco a vedere una via d'uscita"?
"Quando do il feedback, dico loro di provare cose che li aiuteranno ad uscire da questo stato di overdrive. Penso ad analogie dalla salute del cuore dove le migliori evidenze attuali suggeriscono la combinazione di nuovi interventi, farmaci e cambiamenti nello stile di vita. Come un cambiamento di stile di vita, prova a camminare molto velocemente, o ad ascoltare musica, qualcosa che porterà il tuo cervello in un diverso tipo di ritmo perché non riesci a ruminarti mentre cammini molto velocemente o mentre balli, per esempio"
L'ingegnere del software le ha detto che gli piaceva ballare in latino, così lei le ha raccomandato di provarlo come un modo per rompere la ruminazione e l'eccesso di fuoco del suo circuito in modalità predefinita. Un'opzione complementare è stata la stimolazione magnetica transcranica, che può aiutare a regolare il circuito in modalità predefinita e il modo in cui interagisce con il circuito di controllo cognitivo.
"Questo è il concetto di approccio personalizzato", dice. "Pensare alla malattia mentale in questi tipi di termini cerebrali sembrava più ragionevole del concetto che la malattia mentale sia colpa di qualcuno o la mancanza di sforzi sufficienti"
Anche se non è ancora chiaro come distribuire questi trattamenti individualizzati su larga scala, Williams dice, lei crede che sia il momento di provare.
"Non capisco perché non possiamo farlo ora. Non e' pericoloso. Stiamo ancora facendo le stesse cure. E' difficile vedere un cattivo risultato. Perche' non provarlo?"
{{medias[33107].description}}
{{medias[33109].description}}