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Dormono i pazienti “svegli” danneggiati dal cervello con attività di “firma”

Gli scienziati hanno scoperto una “firma” dell’attività cerebrale che potrebbe spiegare perché alcuni pazienti gravemente feriti al cervello si svegli da uno stato minimamente cosciente come risultato di farmaci per l’assistenza al sonno e altri farmaci. Questo è secondo uno studio pubblicato sulla rivista.

Il gruppo di ricerca guidato dagli investigatori del Weill Cornell Medical College di New York, afferma che le loro scoperte potrebbero aiutare a prevedere se altri pazienti che soffrono di “capacità di riserva simile” possano rispondere a droghe per dormire o altri approcci.

I ricercatori hanno iniziato il loro studio dopo aver scoperto che tre pazienti che hanno subito un grave danno cerebrale “si sono svegliati” da una minima capacità cognitiva dopo aver usato un farmaco per il sonno chiamato Ambien, noto anche come zolpidem.

Tutti e tre i pazienti sono stati danneggiati al cervello in diversi modi. Uno ha subito una caduta, un altro ha sofferto di aneurisma cerebrale mentre un altro è quasi annegato dopo un incidente d’auto.

Usando l’elettroencefalografia (EEG) per monitorare le onde cerebrali dei pazienti durante l’utilizzo di Ambien, i ricercatori hanno scoperto che sebbene i loro cervelli fossero danneggiati in modi diversi, tutti hanno dimostrato le stesse onde a bassa frequenza nelle loro letture.

In dettaglio, queste onde cerebrali sono risultate essere più attive nella corteccia frontale – una regione nota per essere molto dipendente da altre strutture cerebrali per essere attiva, principalmente il talamo centrale e lo striato.

Queste due aree lavorano insieme per supportare una varietà di funzioni, tra cui memoria a breve termine, ricompensa, motivazione, attenzione, prontezza e sonno.

Ambien innesca ‘eccitazione paradossale’

Gli investigatori ipotizzano che il modo in cui Ambien lavora nel cervello sia simile a come funziona un farmaco per anestesia. “Attiva brevemente una rapida ondata di eccitazione nel cervello prima di provocare il sonno”. Dicono che questo è un fenomeno noto come “eccitazione paradossale”.

Gli investigatori spiegano che nelle persone sane che usano Ambien, produce sedazione e le fa dormire. Ma in coloro che subiscono gravi danni cerebrali, attiva il cervello ulteriormente in seguito alla sua attivazione delle cellule “dormienti”, facendo sì che i pazienti diventino più svegli.

Spiegando ulteriormente questa teoria, il dott. Nicholas Schiff, professore di neurologia e neuroscienza e professore di salute pubblica presso il Weill Cornell Medical College, afferma:

“Quello che pensiamo stia succedendo in questi pazienti è che l’eccitazione iniziale prodotta da Ambien gira su un circuito specifico: il farmaco crea l’opportunità per il cervello di fare un giro efficace su questa ondata iniziale di eccitazione e di riaccendere”.

Aggiunge che il circuito attivato da Ambien, che definisce “il mesocircuito”, collega le aree “corticali” del cervello al talamo centrale e allo striato.

Poiché i neuroni nel talamo centrale sono fortemente collegati ad altre aree del cervello, “il danno in una parte del cervello o in un altro influenzerà il talamo, che è la chiave per la consapevolezza. I neuroni nello striato spareranno solo se c’è molto di input elettrici che arrivano rapidamente “, afferma il dott. Schiff.

L’uso regolare di Ambien aveva bisogno di vedere gli effetti

Tuttavia, i ricercatori hanno scoperto che nei partecipanti allo studio, il “misocircuito” si disattiva quando gli effetti di Ambien si sono esauriti. Ciò significa che è necessario un uso regolare del farmaco per mantenere risultati ottimali.

Il Dr. Schiff osserva che un paziente nello studio che ha sofferto danni al cervello da quasi annegamento ha visto una significativa riduzione dei tremori e della spasticità attraverso l’uso di Ambien regolarmente durante i pasti. Ora è in grado di utilizzare oggetti, come un cucchiaio, ed è attento e in grado di comunicare.

Aggiunge che un altro paziente è ora in grado di “spostarsi in modo affidabile da una coscienza minimale a quella a metà campo di quello che viene definito uno stato confusionale – uno stato più attento, ma non a piena coscienza”.

Da questi risultati, il Dr. Schiff osserva che “l’uso di Ambien offre un passo nella giusta direzione, ma certamente non una cura”.

Altri farmaci “possono avere lo stesso effetto”

I ricercatori dicono che i modelli EEG dei pazienti trovati nello studio suggeriscono di avere una “riserva di reclutamento” di funzioni in aree critiche del cervello che Ambien è in grado di attingere per “accendere” il cervello.

Da questo, il Dr. Schiff dice che spera di essere in grado di esaminare altri pazienti con EEG al fine di determinare se hanno anche queste riserve reclutabili.

E i ricercatori osservano che sebbene alcuni pazienti con gravi danni cerebrali potrebbero non rispondere a Ambien a causa del targeting di recettori cerebrali molto specifici, altri farmaci potrebbero potenzialmente avere gli stessi effetti.

Indicano due farmaci chiamati amantadina e L-Dopa. Entrambi forniscono al cervello una dopamina extra e studi precedenti hanno dimostrato che hanno effetti simili sul miglioramento della funzione dei pazienti gravemente danneggiati al cervello.

Dr. Schiff aggiunge:

“Ora che abbiamo scoperto importanti informazioni sui meccanismi fondamentali alla base della risposta drammatica e rara di alcuni pazienti gravemente cerebrolesi a Ambien, speriamo di esplorare sistematicamente i modi per ottenere tali kick-start in altri pazienti – questo è il nostro obiettivo”.

recentemente riferito su uno studio che suggerisce che le anomalie del cervello a seguito di commozione cerebrale sono visibili mesi dopo l’infortunio.

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