Un gruppo di ricercatori dell’Università degli Studi di Milano, guidati dal prof. Lorenzo Bello, ordinario presso il Dipartimento di Oncologia e Emato-Oncologia e responsabile dell’Unità di Neurochirurgia Oncologica dell’IRCCS Ospedale Galeazzi-Sant’Ambrogio di Milano, ha identificato un circuito cerebrale chiave del cervello umano, responsabile dell’esplorazione visiva nello spazio. La scoperta, pubblicata su Nature Communications, apre a nuove strategie chirurgiche per prevenire gravi deficit cognitivi dopo interventi di Neurochirurgia.
Frutto di un percorso di ricerca sviluppato tra Università e Ospedale e condotto in collaborazione con il Motor, Cognition and Action MoCA Laboratory del Dipartimento di Biotecnologie Mediche e Medicina Traslazionale di Unimi, diretto dalla prof.ssa Gabriella Cerri, lo studio ha identificato per la prima volta uno specifico “snodo” funzionale e le sue connessioni nella regione frontale destra del cervello, fondamentali per esplorare lo spazio e orientare l’attenzione verso gli stimoli rilevanti. Mantenere l’integrità di questo circuito risulta essenziale per evitare l’insorgenza della negligenza spaziale unilaterale (neglect), condizione neurologica altamente invalidante che compromette la capacità di percepire e interagire con una parte dello spazio circostante, limitando fortemente l’autonomia delle persone colpite. Lo studio, che ha coinvolto 210 pazienti, si basa su un approccio innovativo di “mappatura causale convergente”, che integra neuroimaging avanzato, analisi computazionale che sfrutta sofisticati algoritmi di machine learning e osservazioni dirette raccolte durante interventi di chirurgia da svegli (awake surgery).
“Combinando l’analisi delle risonanze magnetiche mediante tecniche avanzate di machine learning con i dati di stimolazione elettrica diretta del cervello ottenuti durante la chirurgia da svegli, siamo riusciti a isolare con certezza una specifica regione frontale destra e i fasci di fibre che la connettono a strutture profonde come il talamo”, dichiarano il dott. Guglielmo Puglisi e il dott. Luca Viganò, primi autori della pubblicazione. “Abbiamo dimostrato che il danneggiamento di questo circuito è la causa diretta degli errori di attenzione spaziale, che insorgono dopo l’intervento.”
INTRAOPERATIVE VISUOSPATIAL SELECTIVE ATTENTION TEST iVSAT
Uno degli elementi più innovativi dello studio è l’introduzione dell’intraoperative visuospatial selective attention test iVSAT, un nuovo test, efficace e rapido, che consente di monitorare in tempo reale l’attenzione visuo-spaziale del paziente durante l’intervento chirurgico e che si basa sull’identificazione nello spazio di una lettera che appare su un monitor. Questa semplice attività è però essenziale, poiché fornisce al Neurochirurgo una guida funzionale dinamica in grado di orientare la resezione tumorale, permettendo di preservare reti neurali complesse che non possono essere identificate solo sulla base dell’anatomia e riducendo così il rischio di danni cognitivi permanenti.
“Questo approccio consente di perseguire una chirurgia oncologica radicale, un obiettivo che non sarebbe raggiungibile senza un mappaggio funzionale accurato e continuo durante la procedura”, affermano Bello e Cerri. “Nella Neurochirurgia moderna la tutela delle funzioni cognitive è importante quanto l’efficacia oncologica dell’intervento. L’obiettivo è evitare il deficit, non recuperarlo in un secondo tempo. Preservare le reti cerebrali significa offrire ai pazienti la possibilità di mantenere una qualità di vita elevata e di tornare alle proprie attività quotidiane.”
Lo studio rappresenta l’ultimo e più recente tassello di un ampio e coerente percorso di ricerca del team che ha contribuito alla comprensione dell’organizzazione anatomo-funzionale di diverse reti neurali complesse del cervello, rendendo possibile l’intervento chirurgico in aree un tempo considerate inoperabili e chiarendo i meccanismi alla base di funzioni motorie, cognitive e esecutive: “Ogni cervello è unico e, all’interno di questo sistema, il tumore ha caratteristiche biologiche e capacità plastiche variabili”, affermano ancora Bello e Cerri. “Per questo la resezione non può essere guidata solo dall’anatomia, ma deve necessariamente essere orientata dalla funzione, che rappresenta l’unico vero riferimento affidabile durante l’intervento.”
I risultati pubblicati forniscono dunque nuove mappe funzionali utili ai Neurochirurghi per orientarsi con sicurezza nelle regioni frontali del cervello e strumenti per guidare una chirurgia oncologica radicale rispettosa dell’integrità funzionale. Al contempo, grazie a questa scoperta, si aprono prospettive rilevanti anche per la neuroriabilitazione, rendendo possibile lo sviluppo di programmi sempre più mirati e personalizzati, fondati sulla conoscenza dei meccanismi neurobiologici sottesi alla funzione e alla plasticità cerebrale. Lo studio, viene sottolineato, rappresenta un passo decisivo verso un approccio integrato alla cura del paziente neurologico, in cui ricerca scientifica, chirurgia e riabilitazione cooperano con l’obiettivo comune di preservare nel tempo le funzioni cognitive e l’autonomia dei pazienti.
