Stimolazione elettrica del cervello, un nuovo trattamento non invasivo per il dolore cronico?

Per la prima volta i ricercatori della University of North Carolina School of Medicine a Chapel Hill sono riusciti a ridurre in modo significativo il dolore lombare cronico, utilizzando una debole corrente elettrica alternata per colpire una parte specifica del cervello e stimolare le onde cerebrali naturali. I risultati di una piccola sperimentazione clinica sono stati pubblicati sul Journal of Pain e presentati al congresso della Society for Neuroscience a San Diego.

Per la prima volta i ricercatori della University of North Carolina School of Medicine a Chapel Hill sono riusciti a ridurre in modo significativo il dolore lombare cronico, utilizzando una debole corrente elettrica alternata per colpire una parte specifica del cervello e stimolare le onde cerebrali naturali. I risultati di una piccola sperimentazione clinica sono stati pubblicati sul Journal of Pain e presentati al congresso della Society for Neuroscience a San Diego.

Quanto ottenuto da un team di neuroscienziati ed esperti di dolore cronico suggerisce che un giorno si potrebbe agire su specifiche aree cerebrali con strategie di trattamento non invasive, come la stimolazione transcranica con corrente alternata (tACS, transcranial alternating current stimulation), che in questo studio è stata utilizzata per aumentare le onde cerebrali naturali ritenute importanti per il trattamento del dolore cronico.

«Abbiamo pubblicato numerosi articoli di stimolazione cerebrale per diversi anni, e impariamo sempre qualcosa di importante», ha detto l'autore senior Flavio Frohlich, direttore del Carolina Center for Neurostimulation. «Ma questa è la prima volta che studiamo il dolore cronico e che le tre componenti della ricerca sono perfettamente allineate. Abbiamo mirato con successo a una regione specifica del cervello, abbiamo stimolato o ripristinato l'attività di quell’area e abbiamo correlato quel miglioramento con una diminuzione significativa dei sintomi».

La coautrice Julianna Prim della UNC School of Medicine, ha dichiarato: «Se la stimolazione cerebrale può aiutare le persone con dolore cronico, si tratterebbe di una terapia economica e non invasiva che potrebbe ridurre l’uso di oppioidi, che sappiamo bene che possono causare gravi effetti collaterali».

Attività cerebrale e dolore cronico
Il dolore cronico è la principale causa di disabilità nel mondo, ma non c'è consenso tra gli scienziati sul fatto che l'attività cerebrale abbia un ruolo causale in questa condizione. Frohlich afferma che il campo della ricerca sul dolore si è concentrato in gran parte sulle sue cause periferiche. Ad esempio, se soffre di lombalgia cronica, la causa e la soluzione si trovano nella parte inferiore della schiena e nelle parti correlate del sistema nervoso nella colonna vertebrale.

Ma alcuni ricercatori e medici ritengono che ci sia un coinvolgimento più profondo, in grado di riorganizzare il modo in cui le cellule del sistema nervoso comunicano tra loro, comprese le reti neuronali cerebrali. Nel corso del tempo queste reti si bloccherebbero in una sorta di percorso neurale consolidato, diventando essenzialmente una causa di dolore cronico.

Stimolazione delle onde alfa
Studi precedenti hanno dimostrato chi soffre di dolore cronico presenta onde cerebrali anormali. Esistono diversi tipi di onde cerebrali correlate a diverse regioni del cervello e vari tipi di attività cerebrali: elaborazione di stimoli visivi, memorizzazione, pensiero creativo, ecc. Quando parliamo, pensiamo, mangiamo, facciamo sport, guardiamo la televisione, sogniamo a occhi aperti o dormiamo, l’attività cerebrale crea schemi elettrici che i ricercatori possono misurare usando l’elettroencefalogramma (EEG). Questi modelli fluttuano o oscillano, motivo per cui appaiono come onde che salgono e scendono su un tracciato EEG.

Un tipo di attività cerebrale, chiamato oscillazioni alfa, si verifica quando non stiamo sottoposti a stimoli. Quando meditiamo in silenzio o sogniamo a occhi aperti, le oscillazioni alfa sono predominanti. Il team di Frohlich si è chiesto se queste oscillazioni alfa fossero carenti nella corteccia somatosensoriale, un’area situata nella parte centrale del cervello e probabilmente coinvolta nel dolore cronico, se fosse possibile stimolare queste onde e se questo potesse avere un ruolo nel sollievo dal dolore.

Uno studio con lievi stimolazioni elettriche neuronali
I ricercatori hanno reclutato 20 pazienti con dolore lombare cronico di grado > 4 sulla scala soggettiva del dolore da 0 a 10 per almeno sei mesi. Ogni partecipante si offriva volontario per due sessioni di stimolazione della durata di 40 minuti ciascuna, distanziate fra loro di 1-3 settimane.

Durante tutte le sessioni, i ricercatori hanno attaccato una serie di elettrodi al cuoio capelluto dei pazienti. In una sessione hanno usato il tACS sulla corteccia somatosensoriale per migliorare le onde alfa naturali, mentre nell’altra hanno impiegato una debole corrente elettrica simile, ma non mirata a un’area specifica, che costituiva la sessione di stimolazione placebo. Durante tutte le sessioni, i partecipanti percepivano un formicolio sul cuoio capelluto e non erano in grado di distinguere i due tipi di stimolazione. In aggiunta, gli stessi ricercatori incaricati di analizzare i dati non sapevano quando ogni partecipante si sottoponeva alle sedute tACS o placebo, rendendo di fatto questo studio in doppio cieco.

Riduzione del dolore significativa
Una volta intervistati, tutti i partecipanti hanno riferito una significativa riduzione del dolore subito dopo le sessioni tACS e alcuni di loro, sorprendentemente, una completa assenza di dolore. Non hanno invece segnalato la stessa riduzione dopo le sessioni di stimolazione fittizia.

«La cosa interessante è che questi risultati si sono verificati dopo una sola sessione», ha detto Prim. «Speriamo di condurre uno studio più ampio per scoprire gli effetti di più sessioni di tACS per un periodo di tempo più lungo».

Frohlich spera anche di poter condurre altre ricerche su tipi diversi di dolore cronico.
«Questo studio è un perfetto esempio di cosa si può ottenere quando scienziati e clinici collaborano fra loro - ha affermato – e se vogliamo sviluppare trattamenti migliori, nuove cure e strategie di prevenzione, allora questi nuovi metodi di approccio che coinvolgono più ricercatori sono di fondamentale importanza».

Bibliografia

Ahn S et al. Identifying and Engaging Neuronal Oscillations by Transcranial Alternating Current Stimulation in Patients With Chronic Low Back Pain: A Randomized, Crossover, Double-Blind, Sham-Controlled Pilot Study. J Pain. 2018 Sep 27

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