Il nuovo biomarcatore può eliminare le supposizioni dalla diagnosi di commozione cerebrale

Il segreto per diagnosticare in modo affidabile le commozioni cerebrali potrebbe risiedere nella capacità del cervello di elaborare il suono, secondo un nuovo studio condotto dai ricercatori dell'Auditory Neuroscience Laboratory della Northwestern University.

Le commozioni cerebrali, un tipo di lesione cerebrale traumatica lieve, sono il risultato di un colpo diretto o indiretto alla testa che fa sì che il cervello venga spinto all'interno del cranio. Tuttavia, c'è poca relazione tra la forza di un impatto e il potenziale di lesioni.

In effetti, due atleti possono subire colpi simili ma sperimentare risultati molto diversi.

Attualmente, una diagnosi di commozione cerebrale deve basarsi solo sui sintomi, poiché non è stato sviluppato un singolo test per rilevarli in modo affidabile e oggettivo. In questo nuovo studio, tuttavia, i ricercatori hanno scoperto un marker biologico nel sistema uditivo che potrebbe eliminare l'ambiguità dalla diagnosi di commozioni cerebrali e dal monitoraggio del recupero.

"Questo biomarcatore potrebbe eliminare le congetture dalla diagnosi e dalla gestione della commozione cerebrale", ha affermato l'autore principale, la dottoressa Nina Kraus, Hugh Knowles Professor presso la School of Communication e direttore del Auditory Neuroscience Laboratory.

"La nostra speranza è che questa scoperta consentirà a medici, genitori e allenatori di gestire meglio la salute degli atleti, perché praticare sport è una delle cose migliori che puoi fare".

La ricerca ha coinvolto 40 bambini in cura per commozione cerebrale e un gruppo di controllo. I ricercatori hanno osservato l'attività cerebrale dei partecipanti mentre erano esposti a stimoli uditivi e hanno presto scoperto un modello distinto nelle risposte uditive dei bambini nel gruppo di commozione cerebrale rispetto al gruppo di controllo.

Il team ha posizionato tre semplici sensori sulla testa dei bambini per misurare la frequenza che segue la risposta: la reazione elettrica automatica del cervello al suono. Con questa misura hanno identificato con successo il 90% dei bambini con commozioni cerebrali e il 95% dei bambini nel gruppo di controllo che non hanno avuto commozioni cerebrali.

I partecipanti con commozioni cerebrali hanno avuto in media una risposta neurale inferiore del 35% al ​​pitch, consentendo agli scienziati di ideare un profilo neurale di firma affidabile. Quando i bambini si sono ripresi dalle ferite alla testa, la loro capacità di elaborare il tono è tornata alla normalità.

"Dare un senso al suono richiede che il cervello esegua alcuni dei lavori più complessi dal punto di vista computazionale di cui è capace, motivo per cui non sorprende che un colpo alla testa interrompa questo delicato meccanismo", ha detto Kraus.

Ciò che è stato sorprendente, ha detto Kraus, è stata la specificità dei risultati. "Questa non è un'interruzione globale dell'elaborazione del suono", ha detto. "È più come abbassare una singola manopola su un mixer."

Kraus afferma che i risultati sono un importante primo passo verso il loro piano definitivo di sviluppo di una piattaforma affidabile, obiettiva e di facile utilizzo per diagnosticare la commozione cerebrale.

"Con questo nuovo biomarcatore, stiamo misurando lo stato predefinito del cervello per l'elaborazione del suono e come è cambiato a seguito di un trauma cranico", ha detto Kraus. "Questo è qualcosa che i pazienti non possono riportare male, non puoi fingere o il tuo cervello avrà prestazioni migliori o peggiori".

La dottoressa Cynthia LaBella, direttrice dell'Istituto di medicina sportiva presso l'Ann & Robert H. Lurie Children’s Hospital di Chicago e professoressa di pediatria presso la Northwestern University Feinberg School of Medicine, è partner di Kraus nella ricerca.

I risultati sono pubblicati sulla rivista Natura, rapporti scientifici.

Fonte: Northwestern University