Un team della Columbia University e del New York-Presbyterian ha scoperto che i segnali di una coscienza nascosta possono essere rilevati tramite scansioni elettroencefalografiche (EEG), eseguendo i test in un momento insolito: di notte, quando solitamente il cervello del paziente dorme. Sebbene il coma sia spesso paragonato a un sonno profondo, i cervelli non reattivi tendono a non attraversare i tipici cicli veglia-sonno. Tuttavia, cogliendo i segnali dei modelli cerebrali chiamati fusi del sonno, i ricercatori ritengono di poter essere certi che le regioni del cervello che svolgono ruoli vitali nella coscienza siano ancora funzionali. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Medicine.
Le scansioni EEG sono state utilizzate in passato per formulare una prognosi su pazienti in stato comatoso, ma i test possono essere difficili da eseguire e i risultati non sono sempre affidabili. Monitorare i cervelli per altri indizi correlati a questi test più difficili è un approccio potenzialmente più diretto e persino più accurato.
“Siamo a un bivio emozionante nella terapia intensiva neurologica: sappiamo che molti pazienti sembrano incoscienti, ma alcuni si stanno riprendendo senza che noi lo sappiamo“, afferma il neurologo della Columbia University Jan Claassen. “Stiamo iniziando a sollevare un po’ il coperchio e a notare alcuni segnali di ripresa mentre la situazione sta accadendo”.
Lo studio
I ricercatori hanno monitorato l’attività elettrica nei cervelli di 226 pazienti con danno cerebrale acuto in una serie di sedute notturne regolari. Hanno anche eseguito test di dissociazione cognitivo-motoria (CMD) sullo stesso gruppo: l’analisi basata su EEG più complessa, in cui agli individui comportamentalmente non reattivi viene chiesto di rispondere alle istruzioni di muoversi fisicamente.
I fusi del sonno sono stati identificati dai ricercatori come predittori del fatto che qualcuno possa o meno riprendere conoscenza. Queste scariche di onde cerebrali si verificano in genere quando i cervelli coscienti sono in sonno non-REM, rimbalzando avanti e indietro tra le aree del talamo in quello che è considerato un processo di consolidamento sensoriale e mnemonico. Inoltre, spesso apparivano prima dei segni di CMD, il che suggerisce che i fusi del sonno possono predire un recupero più precoce. Più avanti, i ricercatori pensano che manipolare le onde cerebrali durante il sonno potrebbe persino migliorare le possibilità di ritorno alla coscienza.
“I fusi si formano normalmente durante il sonno e mostrano un certo livello di organizzazione nel cervello, il che suggerisce che i circuiti tra il talamo e la corteccia necessari per la coscienza siano intatti“, afferma Claassen.
I fusi del sonno non erano un modo completamente accurato per prevedere se qualcuno stava uscendo dal coma, ma potevano fornire alcuni grandi indizi. Poco più del 40% dei pazienti non responsivi con fusi del sonno ben formati e CMD ha ripreso conoscenza prima di lasciare l’ospedale, con oltre tre quarti che hanno riacquistato la funzione neurologica entro un anno dal periodo di studio.
La ricerca futura
I ricercatori pensano che i dati sul sonno potrebbero essere combinati con altri test correlati per rilevare segni di coscienza. È un’area in cui stiamo facendo progressi: studi recenti hanno anche identificato metodi migliorati per rilevare CMD e hanno trovato collegamenti tra l’attività delle cellule cerebrali e la coscienza. “Le famiglie dei miei pazienti mi chiedono sempre: mia madre si sveglierà? Come sarà mia madre tra tre, sei o dodici mesi?“, dice Claassen. “Molto spesso non possiamo guidarli con precisione ed è fondamentale migliorare le nostre previsioni per orientare il loro processo decisionale”.
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