Studio della eccitabilità e connettività cerebrale mediante approccio integrato TMS-EEG in condizioni normali e patologiche

Le metodologie per lo studio della funzionalità cerebrale in vivo nell’uomo sono molteplici e comprendono tecniche di neurofisiologia, come l’elettroencefalografia (EEG) e la magnetoencefalografia (MEG), e tecniche di esplorazione metabolica come la Risonanza Magnetica Funzionale (fMRI) e la Tomografia ad Emissione di Positroni (PET). Ognuna di queste metodiche si propone di caratterizzare la distribuzione spazio-temporale delle attivazioni cerebrali, sia a riposo che durante l’esecuzione di un compito specifico, per la valutazione dell’attività cerebrale fisiologica e patologica in diverse condizioni sperimentali. Recentemente, è stata sviluppata una nuova tecnica per stimolare in modo diretto e non-invasivo la corteccia cerebrale nell’uomo: la stimolazione magnetica transcranica (TMS). Associando la TMS all'EEG ad alta densità è possibile registrare le risposte corticali ad una perturbazione diretta e, quindi, misurare in maniera oggettiva parametri di eccitabilità e connettività effettiva cerebrali con un risoluzione temporale ottimale. Lo scopo di questo lavoro è stato estrarre dalla risposta EEG alla TMS alcuni indici di eccitabilità e connettività effettiva capaci di discriminare tra soggetti sani (Ctrl) e pazienti affetti da Malattia di Alzheimer (AD) e da Mild Cognitive Impairment (MCI). Nel presente studio è stato implementato un metodo di tipo statistico che produce indici numerici in grado di descrivere in maniera sintetica ed altamente informativa l’eccitabilità e la connettività effettiva corticale (Significant Current Density, SCD; Significant Current Scattering, SCS; Phase-Locking, PL). Lo studio è stato articolato in tre fasi: i) reclutamento pazienti e raccolta dei dati; ii) analisi dei dati (ripulitura del segnale, source modeling); iii) estrazione degli Indici numerici. I risultati preliminari indicano che: a) l’intensità di stimolazione non era significativamente diversa nei tre gruppi di soggetti; b) i pazienti AD presentavano una riduzione dell’ampiezza dei potenziali evocati rispetto ai ...