Bosisio Parini, 11 novembre 2017   |  

Al Medea le scienze biomediche incontrano 300 giovani

di Italo Allegri

L’Istituto Scientifico “Eugenio Medea” di Bosisio Parini, venerdì 10 novembre ha aperto le porte dei propri laboratori a 300 giovani, che progettano il futuro del loro percorso di studi orientati verso le scienze biomediche.

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Questi sono mesi cruciali per i giovani studenti in procinto di concludere le scuole secondarie di secondo grado, perché già proiettati nella scelta di quale indirizzo di studi intraprendere accedendo all’università. Al riguardo, l’Istituto Scientifico “Eugenio Medea” di Bosisio Parini, venerdì 10 novembre ha aperto le porte dei propri laboratori a 300 giovani, nella maggioranza ragazze, offrendo loro l’opportunità di accostare i settori più innovativi delle scienze biomediche. Lo ha fatto proponendo nove percorsi tematici, guidati dagli operatori di una delle eccellenze più prestigiose del nostro territorio, ciascuno della durata di un’ora, ripetuti tre volte a partire dalle 19.00.

Ampia e articolata l’offerta: progettazione dei giocattoli smart a sostegno dello sviluppo cognitivo e sociale, comprendere le patologie neurodegenerative mediante il moscerino della frutta, impiegare la realtà virtuale a supporto della riabilitazione motorizzata, scoprire la diversità genetica umana e come l’uomo sia capace di adattarsi all’ambiente in cui vive e tanto altro ancora.

Noi abbiamo scelto il percorso: Scopriamo i network cerebrali: organizzazione, funzione e patologie. Ossia come, attraverso l’elettroencefalografia e risonanza magnetica, è possibile diagnosticare una patologia neurologica piuttosto diffusa quale l’epilessia, che nei paesi sviluppati riguarda circa il 2% della popolazione infantile, caratterizzata da manifestazioni accessuali di varia natura, tutte relative a una scarica elettrica anomala delle cellule della corteccia cerebrale.

Il Dr. Claudio Zucca, neurologo e neurofisiopatologo, traccia il quadro storico che ha origine da uno studio di Ippocrate quattro secoli prima di Cristo, riferibile alla malattia sacra, fissando tre punti fondamentali ancora oggi di grande attualità: «Non si tratta di manifestazioni soprannaturali o magiche, ma è una manifestazione chimica, una patologia di cui è responsabile il malfunzionamento del nostro cervello, della sua corteccia nella parte più esterna».

«Questo tipo di osservazione – continua il Dr. Zucca – è stato poi sviluppato nei secoli ed ha avuto un altro punto di riferimento fondamentale in un medico chirurgo canadese, che si è occupato della chirurgia dell’epilessia nel dopo guerra. E’ è stato il primo che, operando pazienti affetti da epilessia e stimolando l’area corticale o registrando direttamente in sede intraoperatoria dalla corteccia del paziente senza anestetizzarlo, perché il cervello può essere operato senza anestesia generale essendo un organo insensibile, riusciva a mappare le aree celebrali dandoci, per la prima volta, la mappatura della corteccia motoria e sensitiva e correlare i punti di partenza delle scariche elettriche anomale, responsabili di questa patologia, con le aree cerebrali, che si occupano delle diverse funzioni del sistema nervoso centrale: motorie, sensitive e neuro psicologiche».

Chi si occupa di epilessia oggi impiega tecniche non invasive, applicabili anche ripetutamente come registrazione elettroencefalografica, registrazione in risonanza magnetica, in particolare funzionale, e accoppiando questi due segnali è possibile raggiungere il medesimo risultato:, cioè individuare i punti di partenza della scarica elettrica anomala, responsabile delle crisi epilettiche, e individuare le aree del cervello che sono coinvolte in questo processo patologico, che possono essere influenzate dalla scarica anomala.

Alla Dr.ssa Elena Vassena il compito di illustrare la Registrazione elettroencefalografica di superficie: esame non invasivo messo a punti intorno al 1930. La tecnica consiste nella applicazione di un certo numero di elettrodi sullo scalpo del paziente, disposti secondo norme di carattere internazionale, per registrare l’attività elettrica di ogni neurone. Il segnale di ritorno è poi opportunamente amplificato per ricavarne un grafico sotto forma di traccia. Oggi si impiegano elettrodi di diversa tipologia in funzione delle situazioni.

Che cos’è la risonanza magnetica e quali sono i principi che sottostanno alla base di questa indagine li spiega la Dr.ssa Daniela Redaelli. Essa si fonda su un fenomeno che avviene a livello di atomi e spiega nel dettaglio il loro comportamento. Il paziente è situato all’interno di un campo magnetico molto forte. L’indagine restituisce un segnale diverso per i vari tessuti quali acqua, grasso, tumore, che è importante poi distinguere nell’immagine con la scala dei grigi. Attraverso indagini anatomiche successive con metodiche aggiuntive è possibile individuare ciò che non va.

La risonanza magnetica funzionale consente di rilevare quale parte del cervello si attiva quando si compie qualcosa. Si basa in particolare su una scoperta che risale al 1990, ossia che l’emoglobina dei globuli rossi ha una proprietà diversa da quella dell’anidride carbonica. L’acquisizione di immagini ogni due secondi, confrontate tra loro, mettono in evidenza ciò che si attiva. E’ dunque di estrema importanza progettare bene le due fasi, vale a dire distinguere il riposo dall’azione. Le metodologie per stimolare la persona sono diverse: occhiali per dare stimoli visivi, oppure altre apparecchiature per interagire con il soggetto. Altra metodologia per modulare il segnale acquisito si basa sul movimento dell’acqua. Di conseguenza si stimolano gli atomi di idrogeno legati all’acqua per acquisire l’energia che loro cedono.

Il risultato delle indagini sono una serie di immagini. A questo punto subentrano gli ingegneri, Mapelli Stefania e Gabriel Amorosini, che le ripuliscono dai disturbi presenti per renderle leggibili e comparabili attraverso modelli matematici.

«L’associazione delle due metodologie – spiega la Dr.ssa Roberta Epifanio, neuropsichiatra infantile riferendosi a due situazioni concrete – ci può aiutare nella diagnosi. Il primo caso è quello di un paziente che soffre di epilessia dall’infanzia. Ora è una persona adulta, ha avuto numerose crisi durante la vita, gli abbiamo somministrato tanti farmaci a cui non ha risposto: è una persona del tutto normale. Studiamo il suo encefalogramma dal quale si ricava una attività elettrica anomala sulle regioni posteriori. Diamo queste informazioni al neuro radiologico: ha una alterazione delle cellule. A questo punto abbiamo la diagnosi della persona e ci chiediamo, con l’associazione dello studio dell’encefalogramma e della risonanza funzionale e con gli studi matematici che integrano le due cose, riusciamo a capire che c’è una attività di alterazione di tipo metabolico e quindi l’attività elettrica determina questo tipo di modificazione. Questo paziente potrebbe essere candidato a una chirurgia dell’epilessia. La portiamo al chirurgo che deciderà se trattarlo o meno, perché si deve valutare di non fare peggio di quello che è la situazione clinica del paziente: andando ad operare non dobbiamo creare un danno clinico. Tutte le altre attività del cervello non sono compromesse da questa attività anomala, cosa che non succede in questo altro caso. E’ un bimbo in cui l’epilessia è un sintomo principale di natura genetica, in cui l’epilessia e alterazione del linguaggio sono i sintomi principali. Qui abbiamo una attività elettrica molto vivace: questo bambino ha un ritardo del linguaggio e disturbi del comportamento di tipo cognitivo.

Quindi uno studio associato della risonanza funzionale e dell’encefalogramma ci permette di vedere che, a differenza del caso precedente, le modificazioni di tipo metabolico non sono solamente localizzate, sono preseti in altre sedi del cervello, che funzionano in modo alterato e ci spiegano come mai questo bambino presenta altri sintomi che portano ad avere un ritardo cognitivo e del linguaggio. Quindi l’associazione di queste due metodiche serve a capire come mai alcune situazioni, quelle genetiche, hanno altri sintomi che non siano solamente l’epilessia, e a capire se dobbiamo intervenire eventualmente dal punto di vista terapeutico e approfondire un po’ di più le nostre conoscenze. Non sappiamo di preciso perché si manifesti in questo modo, quindi speriamo, in base a quelle che sono le nostre ipotesi, di poter progredire nella conoscenza di determinate patologie e di conseguenza mettere a punto la terapia».

Al termine del percorso a domanda di un giovane su quanto costa tutto ciò che si è visto, offe l’opportunità al Dr. Zucca di precisare: «Oggi, grazie alle tecniche computerizzate, noi possiamo registrare anche per 24 o 48 ore di fila un paziente. Questo fa si che i costi aumentino, perché se un tempo l’encefalogramma poteva costare 50,0 o 60,0 euro, oggi può costare centinai di euro e questo concetto - se mi consente di fare un piccolo spot pubblicitario alla sanità - vi dà l’idea di quanto sia sbagliato il concetto diffuso nella società, che la sanità costa perché è uno spreco. Costerà sempre di più, perché evolve nel tempo, acquisisce nuove strumentazioni e inevitabilmente aumentano i costi: “Il costo della sanità è uno spreco” è uno degli slogan più falsi che esistono nella nostra società. In realtà noi miglioriamo le nostre tecniche diagnostiche e terapeutiche e questo ci consente di vivere più a lungo: se noi oggi abbiamo la vita media intorno agli 80 anni è solo dovuto a questo fatto».

Scade l’ora e si inizia un altro giro, sempre con altri studiosi e tecnici afferrati e preparati in materia che fanno del lavoro di gruppo la loro forza.

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