TMS come marcatore biologico di neuroplasticità

L'afasia è una compromissione del linguaggio che può verificarsi dopo un ictus (o altre lesioni cerebrali). Una persona con afasia può avere difficoltà a parlare, capire il parlato, leggere, scrivere o qualsiasi combinazione di questi sintomi. Nonostante i progressi nella comprensione dei sistemi linguistici e della neuroplasticità funzionale dopo la lesione cerebrale, i predittori accurati del recupero dell'afasia dopo l'ictus rimangono sfuggenti. Al fine di comprendere meglio, prevedere e migliorare il miglioramento del linguaggio dopo l'ictus, è fondamentale sviluppare strumenti in grado di valutare l'influenza della neuroplasticità sul recupero.

La stimolazione magnetica transcranica (TMS) è uno strumento di stimolazione cerebrale non invasivo che è stato utilizzato per prevedere la capacità neuroplastica del cervello valutando le risposte fisiologiche osservate immediatamente dopo la somministrazione di TMS. Inoltre, è stato dimostrato che la differenza nella risposta fisiologica alla TMS è influenzata dal polimorfismo nel gene che codifica per il fattore neurotrofico derivato dal cervello (BDNF). L'attuale progetto esplora l'idea che, poiché i meccanismi neurali della plasticità sono determinanti essenziali sia del recupero dopo una lesione cerebrale sia della risposta fisiologica alla TMS, la stimolazione cerebrale magnetica potrebbe essere impiegata come indicatore della capacità di neuroplasticità clinicamente rilevante e potenzialmente come predittore di recupero da deficit post-ictus come l'afasia

Gli obiettivi di questo protocollo sono di 1) esplorare l'utilità della stimolazione theta burst (TBS), un tipo di stimolazione magnetica transcranica (TMS), come strumento per valutare la neuroplasticità nel sistema linguistico nei pazienti con afasia dovuta a ictus, 2) e valutare l'utilità del TBS come biomarcatore e predittore del recupero funzionale nei pazienti con afasia.

Questo protocollo comprenderà due esperimenti separati ma correlati. Nel primo esperimento, i ricercatori applicheranno il TBS alle regioni del cervello che controllano le funzioni del linguaggio nei pazienti afasici per determinare se possiamo indurre un miglioramento transitorio nella capacità di nominare. Utilizzeranno un modello statistico che hanno sviluppato per classificare i pazienti come aventi alta plasticità o bassa plasticità. Gli investigatori determineranno se questa distinzione predice quali pazienti potrebbero avere maggiori cambiamenti indotti da TBS nelle prestazioni linguistiche. Nel secondo esperimento, negli stessi pazienti, i ricercatori applicheranno TBS alla corteccia motoria per suscitare cambiamenti nei potenziali evocati motori (MEP). Utilizzando lo stesso modello per formare gruppi abbinati, prevediamo che i MEP saranno più attenuati nei gruppi ad alta plasticità rispetto al gruppo a bassa plasticità.