Evitare gli ingorghi nel cervello
"Molte condizioni neurologiche e psichiatriche possono comportare problemi con la segnalazione nelle reti cerebrali", afferma il coautore Dr. Maurizio Corbetta, professore di neurologia presso la Washington University di St. Louis. "L'esame della struttura temporale dell'attività cerebrale da questa prospettiva può essere particolarmente utile per comprendere le condizioni psichiatriche come la depressione e la schizofrenia, dove i marcatori strutturali sono scarsi".
Gli scienziati di solito studiano le reti cerebrali utilizzando la risonanza magnetica, che traccia il flusso sanguigno, assumendo che un aumento del flusso sanguigno a una parte del cervello indichi una maggiore attività nelle cellule di quella regione.
Ma la risonanza magnetica ha i suoi limiti, secondo Corbetta. "Ci consente solo di monitorare l'attività delle cellule cerebrali indirettamente e non è in grado di monitorare l'attività che si verifica a frequenze superiori a 0,1 hertz, o una volta ogni 10 secondi", ha detto. "Sappiamo che alcuni segnali nel cervello possono scorrere fino a 500 hertz, o 500 volte al secondo."
Per il nuovo studio, condotto presso il Centro medico universitario di Hamburg-Eppendorf, i ricercatori hanno utilizzato la magnetoencefalografia (MEG) per analizzare l'attività cerebrale in 43 volontari sani. Il MEG rileva cambiamenti molto piccoli nei campi magnetici nel cervello causati da molte cellule attive contemporaneamente. Può rilevare questi segnali a velocità fino a 100 hertz.
"Abbiamo scoperto che diverse reti cerebrali ticchettano a frequenze diverse, come orologi che ticchettano a velocità diverse", ha detto l'autore principale Joerg Hipp, Ph.D., del Centro medico universitario di Amburgo-Eppendorf e dell'Università di Tubinga, entrambi in Germania.
Le reti che includevano l'ippocampo, un'area del cervello fondamentale per la formazione della memoria, tendevano ad essere attive a frequenze intorno ai 5 hertz. Le reti che costituiscono le aree coinvolte nei sensi e nel movimento erano attive tra 32 hertz e 45 hertz. Altre reti cerebrali erano attive a frequenze comprese tra 8 e 32 hertz.
"Ci sono stati un certo numero di studi fMRI sulla depressione e la schizofrenia che mostrano cambiamenti" spaziali "nell'organizzazione delle reti cerebrali", dice Corbettta. "Gli studi MEG forniscono una finestra su una struttura" temporale "molto più ricca. In futuro, questo potrebbe offrire nuovi test diagnostici o modi per monitorare l'efficacia degli interventi in queste condizioni mentali debilitanti ".
La ricerca è stata pubblicata il 6 maggio in Nature Neuroscience.
Fonte: Washington University School of Medicine
