In che modo STN-DBS influenza la decisione sui conflitti emotivi nella malattia di Parkinson: uno studio EEG (DBS-EMOTION)

I sintomi non motori della malattia di Parkinson (MdP) e in particolare le manifestazioni dell'umore come l'apatia, la depressione e l'ansia hanno attirato l'attenzione negli ultimi decenni a causa della loro alta frequenza e impatto sulla qualità della vita del paziente. Inoltre, è stato dimostrato che queste caratteristiche psichiche non motorie fluttuano allo stesso modo dei sintomi motori, concorrendo a fluttuazioni non motorie (NMF) che possono essere più invalidanti dei sintomi motori. La base fisiopatologica dell'NMF psichico non è chiara, ma è stato suggerito che la denervazione dopaminergica mesolimbica sia alla base delle manifestazioni dell'umore durante i periodi off. Allo stesso tempo, è stato dimostrato che i pazienti con PD soffrono di deficit anormali di elaborazione emotiva nel riconoscimento delle espressioni facciali e nella prosodia emotiva, in particolare per quanto riguarda le emozioni valanced negative, e che queste menomazioni potrebbero anche essere collegate ai meccanismi dopaminergici mesolimbici. La via mesolimbica è una delle anse cortico-sottocorticali funzionali in cui sono segregati i gangli della base. Si trova nella sottoporzione ventrale di ciascun nucleo (ventromediale nel caso del nucleo subtalamico) e attraverso il talamo mediodorsale proietta alla corteccia orbito-frontale e alla corteccia cingolata anteriore (ACC), aree corticali limbiche che robuste evidenze hanno coinvolto nella fisiopatologia dei disturbi dell'umore e dei processi emotivi come il riconoscimento delle espressioni facciali o la risoluzione dei conflitti emotivi. In sintesi, allo stesso modo in cui la deplezione dopaminergica della via nigrostriatale è all'origine della triade motoria parkinsoniana, la mancanza di dopamina nel circuito mesolimbico spiegherebbe manifestazioni psichiche non motorie tra cui apatia, ansia, depressione e disturbi emotivi decodifica. Un modo appropriato per esplorare questi fenomeni è attraverso compiti che comportano l'esposizione a stimoli affettivi.

Lo Stroop Test è uno strumento che permette di esplorare l'attenzione selettiva, la risoluzione dei conflitti cognitivi (inibizione dell'automatismo di lettura irrilevante) e la velocità di elaborazione, e viene solitamente applicato per valutare le funzioni esecutive. Una versione modificata, il facciale Emotional Stroop (ES), è stata sviluppata per affrontare l'interferenza di distrattori affettivi irrilevanti. Con questo compito, gli autori hanno dimostrato in volontari sani che la corteccia prefrontale dorsolaterale e l'amigdala sono le aree implicate nel monitoraggio dei conflitti emotivi, mentre l'attivazione della corteccia cingolata anteriore rostrale (rACC) si associa alla risoluzione dei conflitti emotivi attraverso un'inibizione dall'alto verso il basso dell'amigdala in per evitare l'interferenza di nuovi distrattori emotivi irrilevanti. Lo stesso gruppo ha progettato una variante del compito aggiungendo prove cognitive non emotive in cui i soggetti dovevano identificare il genere dei volti invece dell'affetto. Attraverso questo paradigma, sono stati in grado di dissociare le reti neurali coinvolte nella risoluzione dei conflitti cognitivi da quelle specificamente coinvolte nella risoluzione dei conflitti emotivi. Quindi, mentre è stato dimostrato che la corteccia prefrontale laterale (LPFC) risolve i conflitti non emotivi, la parte pregenuale della corteccia cingolata anteriore, cioè la rACC, è coinvolta nella risoluzione dei conflitti emotivi. Al contrario, il rilevamento di entrambi i tipi di conflitto condivide l'attivazione di una regione comune della corteccia cingolata dorsale anteriore.

Utilizzando l'attività ES, il nostro gruppo ha recentemente dimostrato in uno studio di risonanza magnetica funzionale con pazienti PD che la dopamina modula la risoluzione dei conflitti emotivi "normalizzando" l'attività di rACC, che era ipoattiva nello stato senza droga rispetto allo stato di droga. e a controlli sani. Il rACC riceve massicce proiezioni di dopamina dall'area tegmentale ventrale (VTA), e quindi fa parte del ciclo limbico cortico-subcorticale. Pertanto, questi risultati sosterrebbero l'implicazione di questo circuito nei disturbi della decodifica emotiva nel PD e corrisponderebbero all'ipotesi proposta che la degenerazione mesolimbica dopaminergica sarebbe alla base delle manifestazioni dell'umore e dell'NMF psichico del disturbo. È ben dimostrato che STN-DBS migliora i sintomi motori del morbo di Parkinson sensibili alla levodopa. STN-DBS non modifica la funzione cognitiva complessiva, ad eccezione di qualche compromissione delle funzioni esecutive come la fluidità verbale ma, in uno scenario sperimentale, è stato dimostrato che aumenta l'impulsività durante i compiti cognitivi nei pazienti con PD. Tuttavia, il suo effetto clinico nel dominio affettivo del PD è molto controverso e ci sono solo dati molto limitati sull'elaborazione emotiva. Alcuni studi disponibili che confrontano i pazienti prima e dopo l'intervento chirurgico indicano un peggioramento delle emozioni facciali e del riconoscimento della prosodia. Questi risultati non potrebbero essere replicati in un lavoro più recente. Tali studi tuttavia non tengono conto della desensibilizzazione del sistema dopaminergico correlata alla marcata diminuzione del farmaco dopo STN DBS. A causa dei grandi cambiamenti nel trattamento dopaminergico e nella desensibilizzazione cronica, tutti gli studi che non confrontano le condizioni di stimolazione devono essere interpretati con molta cautela. A nostro avviso, a causa degli ampi dati clinici disponibili che dimostrano cambiamenti comportamentali dopo STN-DBS, e considerando la sovrapposizione anatomica delle suddivisioni funzionali STN, è probabile che la stimolazione eserciti qualche effetto sull'ansa dei gangli della base limbica anche con elettrodi che sono ben impiantati nel territorio sensomotorio e, quindi, inducono cambiamenti sia nel dominio motorio che affettivo, anche se con una certa dissociazione.

Con questa logica, i ricercatori mirano a riprodurre in una prospettiva elettrofisiologica le evidenze di risonanza magnetica funzionale (fMRI) del coinvolgimento delle regioni corticali limbiche nei processi di decodifica emotiva e di differenziarle da quelle coinvolte nel conflitto cognitivo. Inoltre, i ricercatori vogliono confermare la modulazione della dopamina quando si tratta di conflitti emotivi e chiarire l'effetto STN-DBS in termini elettrofisiologici comportamentali e corticali.