Ricercatori vodesi hanno identificato una regione cerebrale cruciale per il recupero dei movimenti degli arti nei topi affetti da lesioni del midollo spinale. Questa scoperta, inaspettata, ha permesso di sviluppare con successo una terapia di stimolazione cerebrale nell'uomo. Scienziati del Politecnico federale di Losanna (EPFL), dell'ospedale universitario del capoluogo vodese (CHUV) e della locale università (UNIL) "hanno compiuto un passo importante nel trattamento delle lesioni (parziali) del midollo spinale", sostiene oggi un comunicato comune delle tre istituzioni. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Medicine.

Applicando la stimolazione cerebrale profonda (DBS, per Deep Brain Stimulation) a una regione del cervello non affatto nota per essere coinvolta nella deambulazione, l'ipotalamo laterale (LH), i ricercatori hanno migliorato il recupero dei movimenti degli arti inferiori in due persone affette da lesioni parziali del midollo spinale, migliorando notevolmente la loro autonomia e il loro benessere. La DBS è una tecnica neurochirurgica consolidata che prevede l'impianto di elettrodi in regioni specifiche del cervello per modulare l'attività neuronale. Tradizionalmente, è stata utilizzata principalmente per trattare i disturbi del movimento come il morbo di Parkinson.

L'applicazione di questa tecnica all'ipotalamo laterale per il trattamento della paralisi parziale è un approccio innovativo. Concentrandosi sull'HL, i ricercatori hanno sfruttato una via neurale inaspettata per il recupero motorio. E hanno rivelato che la DBS non solo ha prodotto risultati immediati nel migliorare la deambulazione durante la riabilitazione, ma anche miglioramenti a lungo termine, che sono persistiti anche quando la stimolazione è stata interrotta. Secondo gli autori dello studio, il trattamento ha favorito una riorganizzazione delle fibre nervose non danneggiate che ha prodotto miglioramenti neurologici duraturi. "Una volta posizionato l'elettrodo ed eseguita la stimolazione, la prima paziente ha subito detto: 'Riesco a sentire le gambe'", riferisce, citata nel comunicato, la neurochirurga Jocelyne Bloch, professoressa al CHUV, all'UNIL e all'EPFL e codirettrice del centro NeuroRestore insieme al collega, professore in neuroscienze, Grégoire Courtine. I due hanno diretto la ricerca. NeuroRestore è un centro di ricerca, innovazione e trattamento comune alle tre istituzioni vodesi che sviluppa e applica strategie di bioingegneria con interventi neurochirurgici per ripristinare la funzione neurologica. "Quando abbiamo aumentato la stimolazione, (la paziente) ha detto: 'Ho voglia di camminare'. Questo ritorno di informazioni in tempo reale ha confermato che avevamo preso di mira la regione giusta, anche se non era mai stata associata al controllo delle gambe negli esseri umani", aggiunge la ricercatrice. "In quel preciso momento ho capito che eravamo testimoni di una scoperta rilevante nell'ambito dell'organizzazione anatomica delle funzioni cerebrali".

L'identificazione dell'ipotalamo laterale come attore chiave nel recupero motorio dopo la paralisi è di per sé un'importante scoperta scientifica, dato che questa regione è tradizionalmente associata solo a funzioni come la veglia e l'alimentazione. Questa scoperta non è comunque avvenuta per caso: è il risultato di più tappe di studio, iniziato con la mappatura anatomica e funzionale dell'intero cervello per stabilire il ruolo di questa regione nella deambulazione, seguita da esperimenti su modelli preclinici per identificare i circuiti precisi coinvolti nel recupero della deambulazione. Infine, questi risultati hanno portato a sperimentazioni cliniche sull'uomo. In futuro i ricercatori si concentreranno sull'integrazione della DBS con altre tecnologie, come gli impianti spinali, che hanno già dimostrato il loro potenziale nel ripristinare il movimento dopo una lesione del midollo spinale. "L'integrazione dei nostri due approcci - la stimolazione cerebrale e quella spinale - offrirà una strategia di recupero più completa per i pazienti affetti da lesioni al midollo spinale", promette Courtine che, come Bloch, insegna al CHUV, all'UNIL e all'EPFL.