Ictus corticale ischemico e serotonina (CISS)

La neuroplasticità, ovvero la capacità innata del cervello umano di rimodellare strutturalmente e riorganizzare funzionalmente le sue reti neurali, è essenziale per il recupero della funzione sensomotoria compromessa dopo una lesione ischemica focale. Tuttavia, il potenziale di recupero spontaneo nel cervello adulto è limitato e deve essere aumentato attraverso programmi riabilitativi, ad es. esercizio intenso, stimolazione cerebrale o neuromodulazione farmacologica.

Studi clinici hanno dimostrato che il recupero post-ictus può essere aumentato dalla somministrazione a lungo termine di inibitori selettivi della ricaptazione della serotonina (SSRI). La serotonina modula la neurotrasmissione glutamatergica eccitatoria e induce il potenziamento a lungo termine (LTP), un importante mediatore della neuroplasticità che supporta l'apprendimento sensomotorio nel cervello sano e la riorganizzazione nella corteccia perilesionale post-ictus. Dati preliminari indicano che una singola dose dell'SSRI Escitalopram è sufficiente per indurre effetti simili a LTP nella corteccia motoria di volontari sani (misurati mediante stimolazione magnetica transcranica ripetitiva (rTMS)) e per aumentare l'efficienza delle reti di connettività funzionale su larga scala impegnati nella manipolazione tattile di oggetti (misurati con la risonanza magnetica funzionale (fMRI)).

I ricercatori ipotizzano quindi che la neuromodulazione serotoninergica possa migliorare il recupero post-ictus attraverso una maggiore plasticità ed efficienza di elaborazione lungo reti neuronali integrate, portando a una connettività rafforzata e prestazioni comportamentali.

Per verificare questa ipotesi, i ricercatori mirano a condurre uno studio longitudinale, in doppio cieco, controllato con placebo in due centri neurologici. Gli investigatori mirano a testare l'effetto di una singola dose somministrata quotidianamente di Escitalopram per un periodo di tre mesi dopo l'ictus ischemico corticale per promuovere i cambiamenti di plasticità nella zona perilesionale delle cortecce sensomotorie primarie (S1 e M1). Gli investigatori applicheranno misure comportamentali della funzione della mano, rTMS e tecniche avanzate di imaging di risonanza magnetica (MR) come variabili di risultato.

Gli investigatori misureranno la cinematica della funzione della mano con un guanto di dati per comprendere meglio il contributo dello sforzo al recupero della funzione della mano e all'attivazione cerebrale. Inoltre, i ricercatori intendono applicare la spettroscopia RM della corteccia premotoria perilesionale, guidata dall'analisi fMRI in tempo reale, come strumento per valutare la trasmissione glutamatergica locale. Le misurazioni dei livelli plasmatici del farmaco e la determinazione dei polimorfismi genetici dei geni che metabolizzano Escitalopram li aiuteranno a valutare e controllare la varianza interindividuale nella biodisponibilità di Escitalopram.

I ricercatori si aspettano che la neuroplasticità aumentata da SSRI porti a una maggiore efficienza nell'allocazione delle risorse neuronali nel cervello post-ictus, con conseguenti movimenti più precisi e meno faticosi, facilitazione di fenomeni simili a LTP, aumento del volume della materia grigia del premotore perilesionale risparmiato corteccia e possibilmente picchi di glutammato più alti nelle stesse aree, rispetto al trattamento con placebo.

Combinando metodi standard e innovativi, questo studio fornirà una visione meccanicistica dei processi che guidano la neuroplasticità corticale nel cervello umano post-ictus. Da un punto di vista clinico, i risultati dello studio dovrebbero fornire una motivazione scientifica per selezionare i pazienti che potrebbero trarre beneficio dalla neuroriabilitazione potenziata con SSRI.