Anemia falciforme-immagine: il Dott. Wood e Nahom esaminano le immagini nel CMU-Pitt BRIDGE Center. Crediti: Carnegie Mellon College of Engineering.
L’anemia falciforme è spesso considerata esclusivamente una malattia del sangue, ma una nuova ricerca del Wood Neuro Research Group fornisce prove concrete del fatto che può rimodellare il funzionamento delle reti cerebrali. Precedenti studi di neuroimaging si sono basati sulla connettività funzionale per dimostrare che gli adulti affetti da anemia falciforme possono presentare cambiamenti nel modo in cui le reti cerebrali comunicano tra loro, potenzialmente compensando il ridotto apporto di ossigeno. Tuttavia, questo metodo è limitato nel determinare la direzionalità o l’influenza tra le reti.
“I globuli rossi che trasportano l’ossigeno al cervello sono alterati dalla malattia, con conseguente riduzione dell’apporto di ossigeno a tutte le regioni del cervello e cambiamenti a lungo termine nel suo funzionamento”, ha sottolineato Nahom Mossazghi, dottorando in ingegneria biomedica e primo autore dello studio.
Lo studio, pubblicato su Human Brain Mapping, ha utilizzato la risonanza magnetica e strumenti analitici avanzati originariamente sviluppati in ambito economico per esaminare come diverse reti cerebrali si influenzino a vicenda. Invece della connettività funzionale, è stata utilizzata la connettività effettiva per colmare una lacuna nel campo e interpretare come specifiche reti si supportino a vicenda in risposta ai cambiamenti correlati alla malattia.
I risultati hanno mostrato che la rete di controllo esecutivo, responsabile delle funzioni cognitive superiori come il processo decisionale, trae supporto dalle reti dell’attenzione. I pazienti con complicanze più lievi dell’anemia falciforme si affidano alla rete dell’attenzione dorsale, che focalizza l’attenzione, mentre i pazienti più gravemente colpiti dalla condizione si affidano alla rete dell’attenzione ventrale, che risponde a eventi inaspettati.
“Questo dimostra che il cervello compensa la carenza di ossigeno riorganizzando la propria rete per mantenere la funzionalità“, ha affermato Mossazghi.
I risultati evidenziano anche perché le difficoltà cognitive negli adulti affetti da anemia falciforme sono state trascurate.
“Anche se i pazienti sembrano funzionare normalmente, il loro cervello è collegato e riprogrammato in modo diverso“, ha sottolineato Sossena Wood, Professore associato di ingegneria biomedica. “La loro accuratezza nei compiti può essere pari a quella dei soggetti sani, ma la loro velocità di risposta comportamentale e neurale è più lenta, mostrando una compensazione inedita. Ci auguriamo che queste prove, abbinate a nuove terapie, contribuiscano ad alleviare parte del riprogrammamento causato dalla malattia“.
Tradizionalmente, l’assistenza all’anemia falciforme si concentra sui bambini e sull’ematologia e, in molte regioni, gli ambulatori per adulti non sono disponibili o raggiungibili dalle abitazioni dei pazienti. Pittsburgh ospita uno dei pochi ambulatori per l’anemia falciforme negli adulti negli Stati Uniti. Questa nuova ricerca sottolinea la necessità di un maggiore coinvolgimento della neurologia nell’assistenza agli adulti e sensibilizza sull’impatto cognitivo che influenza la vita quotidiana, la scuola e il lavoro. Si sottolinea inoltre l’equità nell’assistenza sanitaria, poiché l’anemia falciforme colpisce principalmente le comunità svantaggiate.
Guardando al futuro, il Wood Neuro Research Group sta studiando come queste reti rispondono durante specifici compiti cognitivi. Combinando la risonanza magnetica con l’EEG simultaneo, i ricercatori sperano di identificare circuiti neurali che potrebbero essere presi di mira con interventi non invasivi per migliorare le funzioni cognitive.
“Questo potrebbe trasformare il modo in cui vengono curati gli adulti affetti da anemia falciforme e aiutarci a comprendere in modo più ampio come il cervello compensa le condizioni croniche”, ha aggiunto Mossazghi.
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Lo studio è il primo ad applicare questo approccio analitico di tipo economico alle reti cerebrali dell’anemia falciforme. Fornisce un nuovo quadro per comprendere la compensazione nei pazienti adulti e pone le basi per future ricerche volte a migliorare la qualità della vita.
Fonte: Human Brain Mapping