Gli scienziati dell’EPFL hanno sviluppato una terapia innovativa e non invasiva di stimolazione cerebrale per migliorare significativamente la funzione visiva delle persone colpite da ictus. Questo approccio potrebbe fornire un modo più efficace e veloce per ripristinare la funzione visiva.
Ogni anno, migliaia di persone soffrono di emianopia in seguito a un ictus. Questa condizione, che comporta la perdita di metà del campo visivo (la "linea mediana verticale"), compromette seriamente le attività quotidiane come leggere, guidare o semplicemente camminare in uno spazio affollato.
Attualmente non esiste un trattamento in grado di ripristinare in modo soddisfacente la funzione visiva nei casi di emianopia. La maggior parte delle opzioni disponibili mira a insegnare ai pazienti ad adattarsi alla perdita della vista piuttosto che a ripristinarla. Sono necessari mesi di training intensivo di neuroriabilitazione per ottenere un recupero anche solo moderato della vista.
La chiave sta nel modo in cui il cervello coordina l’attività tra le regioni visive, ad esempio tra la corteccia visiva primaria e l’area mediotemporale (corteccia visiva secondaria), un’interazione responsabile del rilevamento del movimento. Queste regioni funzionano normalmente in modo organizzato e si scambiano informazioni grazie alla precisa sincronizzazione dei ritmi elettrici del cervello, noti come oscillazioni. Spesso, però, un ictus causa l’interruzione di questa comunicazione.
Alcuni studi hanno suggerito che puntare su queste oscillazioni con una stimolazione cerebrale esterna non invasiva potrebbe aiutare a ripristinare la comunicazione interrotta e fuori sincrono tra le regioni, migliorare le prestazioni e favorire il recupero della vista. A questo proposito, i ricercatori guidati da Friedhelm Hummel dell’Istituto Neuro-X dell’EPFL hanno testato un nuovo trattamento che combina l’allenamento visivo con un approccio di stimolazione cerebrale multifocale e non invasivo per riorganizzare la comunicazione cerebrale e migliorare la funzione visiva nell’emianopia.
In questo piccolo studio clinico proof-of-concept, in doppio cieco e controllato con placebo, la prima autrice Estelle Raffin e i suoi colleghi hanno dimostrato che questo nuovo approccio può migliorare in modo significativo il recupero della funzione visiva nei pazienti colpiti da ictus, anche in quelli che presentano un deficit visivo a lungo termine.
"Questo è uno dei nostri entusiasmanti progetti clinici in cui abbiamo applicato al sistema visivo una nuova strategia terapeutica innovativa basata sulla stimolazione cerebrale non invasiva bifocale orchestrata, ispirata al funzionamento fisiologico del cervello, al fine di migliorare la funzione visiva nei pazienti con emianopia dopo l’ictus", spiega Friedhelm Hummel. "Abbiamo anche determinato i fattori associati alla risposta al trattamento, potenziali biomarcatori per la stratificazione dei pazienti"
Lo studio ha coinvolto 16 pazienti con emianopia dopo un ictus. I partecipanti si sono allenati su un compito di rilevamento del movimento progettato per stimolare il bordo del loro campo cieco. Allo stesso tempo, hanno ricevuto un tipo di stimolazione cerebrale chiamata stimolazione transcranica a corrente alternata a frequenza incrociata (cf-tACS). Questa tecnica utilizza correnti elettriche a bassa intensità per modulare le oscillazioni cerebrali, riorganizzandole e migliorando le funzioni cognitive.
In questo studio, la cf-tACS è stata utilizzata per sincronizzare le oscillazioni cerebrali tra la corteccia visiva primaria e l’area mediotemporale. I ricercatori hanno applicato segnali elettrici a frequenze diverse a queste due regioni in modo da imitare il modello di comunicazione naturale del cervello.
In particolare, hanno utilizzato il cosiddetto forward-pattern cf-tACS, che trasmette onde alfa a bassa frequenza alla corteccia visiva primaria e onde gamma ad alta frequenza all’area sensibile al movimento. Questo approccio riflette il tipico flusso di informazioni "dal basso verso l’alto" del cervello durante l’elaborazione visiva, aiutando a ripristinare la comunicazione interrotta dopo un ictus.
La stimolazione cerebrale migliora la percezione del movimento
I pazienti che hanno ricevuto la cf-tACS con schema in avanti hanno mostrato miglioramenti significativamente maggiori nella percezione del movimento rispetto a quelli che hanno ricevuto il controllo con schema inverso. Hanno sperimentato un’espansione misurabile del loro campo visivo, in particolare nelle aree interessate dall’addestramento. Alcuni hanno addirittura riferito di miglioramenti reali, come ad esempio la possibilità di "vedere il braccio destro di vostra moglie quando è seduta sul sedile del passeggero, quando sta guidando", cosa che era impossibile prima del trattamento con cf-tACS.
I dati di imaging cerebrale e di ECG hanno confermato che il trattamento ha ristabilito la comunicazione tra la corteccia visiva primaria e l’area mediotemporale. L’ECG ha rivelato una migliore sincronizzazione tra queste regioni e le scansioni cerebrali hanno confermato un aumento dell’attività dell’area mediotemporale dopo la stimolazione. I miglioramenti maggiori sono stati osservati nei soggetti le cui vie di comunicazione tra corteccia visiva e area mediotemporale erano ancora parzialmente intatte, suggerendo che anche la conservazione parziale di questi circuiti può favorire il recupero della visione.
Questo studio dimostra che puntare su circuiti cerebrali specifici con una stimolazione sincronizzata e fisiologicamente ispirata può amplificare gli effetti dell’allenamento visivo. Se confermato in studi più ampi, questo approccio potrebbe fornire un trattamento più rapido e accessibile alle persone affette da emianopia dopo un ictus.
RiferimentiEstelle Raffin, Michele Bevilacqua, Fabienne Windel, Pauline Menoud, Roberto F. Salamanca-Giron, Sarah Feroldi, Sarah B. Zandvliet, Nicola Ramdass, Laurijn Draaisma, Patrik Vuilleumier, Adrian G. Guggisberg, Christophe Bonvin, Lisa Fleury, Krystel R. Huxlin, Elena Beanato, Friedhelm C. Hummel. Aumentare il recupero dell’emianopia: il potere della stimolazione cerebrale interareale a frequenza incrociata. Brain 17 novembre 2025.
