Meccanismi neurali della salute emotiva in pazienti con lesioni cerebrali traumatiche sottoposti a trattamento rTMS

Psichiatria molecolare (2023) Citare questo articolo

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La disregolazione emotiva, come quella osservata nella depressione, è una conseguenza a lungo termine di lievi lesioni cerebrali traumatiche (TBI), che può essere migliorata utilizzando trattamenti di neuromodulazione come la stimolazione magnetica transcranica ripetitiva (rTMS). Studi precedenti forniscono approfondimenti sui cambiamenti nella connettività funzionale legati alla salute emotiva generale dopo l’applicazione di procedure rTMS in pazienti con trauma cranico. Tuttavia, questi studi forniscono una scarsa comprensione dei meccanismi neuronali sottostanti che guidano il miglioramento della salute emotiva in questi pazienti. Il presente studio si concentra sull'inferenza dei cambiamenti effettivi (causali) della connettività e sulla loro associazione con la salute emotiva, dopo il trattamento con rTMS dei problemi cognitivi nei pazienti con trauma cranico (N = 32). Nello specifico, abbiamo utilizzato la risonanza magnetica funzionale a riposo (fMRI) insieme al modello causale dinamico spettrale (spDCM) per studiare i cambiamenti nella connettività effettiva del cervello, prima e dopo l'applicazione di rTMS ad alta frequenza (10 Hz) sulla corteccia prefrontale dorsolaterale sinistra. Abbiamo studiato l'effettiva connettività della rete cortico-limbica composta da 11 regioni di interesse (ROI) che fanno parte delle reti di modalità predefinita, salienza e controllo esecutivo, note per essere implicate nell'elaborazione emotiva. I risultati indicano che nel complesso, tra le connessioni estrinseche, la forza delle connessioni eccitatorie è diminuita mentre quella delle connessioni inibitorie è aumentata dopo la neuromodulazione. La regione cardinale nell’analisi è stata la corteccia cingolata anteriore dorsale (dACC), considerata la più influenzata durante i disturbi della salute emotiva. I nostri risultati implicano la connettività alterata del dACC con l’insula anteriore sinistra e la corteccia prefrontale mediale, dopo l’applicazione della rTMS, come potenziale meccanismo neurale alla base del miglioramento della salute emotiva. La nostra indagine evidenzia l’importanza di queste regioni cerebrali come bersagli terapeutici nell’elaborazione emotiva nel trauma cranico.

La lesione cerebrale traumatica (TBI) è spesso caratterizzata come un’epidemia silenziosa a causa del suo alto tasso di incidenza e delle sue terribili conseguenze [1]. Secondo il memorandum emesso dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, nel 2015, la stratificazione della gravità del trauma cranico in lieve, moderata e grave si basa sulla durata dell'incoscienza, sulla durata dell'alterazione della coscienza e sull'amnesia post traumatica [2]. Il trauma cranico è un evento in cui, dopo la lesione iniziale, inizia un processo fisiopatologico che genera alterazioni strutturali e funzionali che portano a deficit cognitivi, sociali e comportamentali [3].

Di solito, i pazienti con trauma cranico lieve (mTBI) soffrono di disturbi neuropsichiatrici a lungo termine [4] oltre a disturbi in domini cognitivi come attenzione, memoria e controllo esecutivo [5, 6]. È fondamentale gestire queste implicazioni a lungo termine per migliorare la qualità della vita dei pazienti [7]. I meccanismi di intervento includono, ma non sono limitati a, farmacoterapia, psicoterapia e tecniche di stimolazione cerebrale non invasive. Varie modalità di intervento sono prescritte nelle diverse fasi del recupero del trauma cranico. Nella fase acuta e subacuta, è auspicabile il controllo dei disturbi neurochimici per promuovere la probabilità di sopravvivenza e resistere alla disabilità funzionale. Nella fase cronica vengono utilizzate tecniche di riabilitazione non invasive per affrontare il cambiamento della neuroplasticità conseguente al trauma cranico e per promuovere la riorganizzazione della rete neurale per il recupero [8]. La stimolazione magnetica transcranica ripetitiva (rTMS) è un’alternativa terapeutica ben riconosciuta per la modulazione della funzione cerebrale. È un metodo non invasivo per stimolare specifiche regioni del cervello applicando un campo magnetico intermittente utilizzando una bobina elettromagnetica. È un metodo approvato dalla FDA per il trattamento della depressione e del disturbo ossessivo compulsivo (DOC), ma il suo utilizzo nel trauma cranico è ancora oggetto di studio [9,10,11,12].