Caratterizzazione dei profili neurocognitivi nei disturbi e nell'epilessia neurosviluppo: un approccio transdiagnostico (DIS-Neurodev)

I disturbi dello sviluppo neurocale (NDD) sono un gruppo eterogeneo di condizioni clinicamente significative che emergono nella prima infanzia, portando a menomazioni da lieve a gravi nel funzionamento personale, sociale e accademico, che hanno un impatto negativo sulla qualità della vita. Fino al 10% dei bambini viene diagnosticato con uno o più NDD. L'epilessia è una delle più comuni comorbidità neurologiche associate agli NDD.

Le diagnosi categoriali tradizionali hanno modellato la ricerca scientifica sostenendo che ciascuna categoria NDD sia caratterizzata da specifici marcatori neurocognitivi e biologici. Tuttavia, gli attuali sistemi di classificazione lottano per spiegare la sovrapposizione sintomatica osservata tra i disturbi tradizionalmente considerati distinti nella loro eziologia. In effetti, la comorbidità tra NDD diversi è più comune dell'eccezione. Ad esempio, i disturbi dell'apprendimento sono presenti nel 44% dei bambini con ADHD e al 65-85% dei bambini autistici, mentre l'ADHD e l'autismo hanno tassi di comorbidità che vanno dal 30% al 70%. Recenti studi di neuroimaging hanno anche dimostrato che i modelli neurali strutturali e funzionali sono condivisi su più NDD, concludendo che non potrebbero essere identificati i biomarcatori specifici del disturbo in grandi coorti di pazienti.

Questi risultati clinici suggeriscono l'adozione di un approccio transdiagnostico alternativo, considerando gli NDD in termini di dimensioni piuttosto che categorie. Una comprensione più profonda dei meccanismi neurali, comportamentali e biologici condivisi tra gli NDD potrebbe convalidare scientificamente il passaggio da un approccio basato sulla categoria a un approccio dimensionale, sottolineando la variabilità neurocognitiva individuale e il miglioramento dell'efficacia terapeutica.

In linea con il paradigma transdiagnostico, questo progetto mira a caratterizzare i profili neuropsicologici e neurofisiologici di alcuni NDD (cioè disturbo da deficit di attenzione/iperattività (ADHD), autismo, disabilità intellettuale, linguaggio e disturbi dell'apprendimento). La presenza di profili neurocognitivi comuni tra le categorie diagnostiche sarà studiata utilizzando EEG ad alta densità in entrambe le condizioni dello stato di riposo e durante compiti cognitivi computerizzati specifici. In particolare, questi compiti valuteranno la capacità di adattare flessibilmente il controllo cognitivo (CC) alle esigenze ambientali. Il controllo cognitivo si riferisce all'insieme di capacità mentali necessarie per regolare pensieri, emozioni e comportamenti basati su esigenze esterne e stati motivazionali interni. Include processi come l'inibizione, la memoria di lavoro, la flessibilità cognitiva e le funzioni esecutive di pianificazione che sono essenziali per l'autoregolazione e spesso compromesse in molti NDD. Pertanto, lo studio di CC tra diversi gruppi diagnostici è cruciale per lo sviluppo di protocolli di intervento su misura per le esigenze individuali piuttosto che sulle diagnosi categoriche.

Una batteria di test e questionari, parte della valutazione neuropsicologica di routine somministrata a tutti i pazienti del centro IRCCS E. Medea "La Nostra Famiglia", sarà somministrata sia ai pazienti che alle loro famiglie. Inoltre, i partecipanti completeranno un'attività comportamentale computerizzata (attività Mario) e un secondo compito computerizzato durante la registrazione dell'elettroencefalogramma (EEG) (Task Flanker). La somministrazione di entrambi i compiti consente di comprendere come il contesto predittivo modula la capacità di inibire azioni inappropriate (compito Mario) e gestire il conflitto cognitivo in presenza di stimoli di distrattore (compito del fianco). I dettagli dei questionari e delle attività computerizzate saranno descritti nella sezione "Protocollo sperimentale".

L'integrazione di vari compiti cognitivi computerizzati con misure neurofisiologiche consentirà la creazione di un profilo multidimensionale per ciascun partecipante, che comprende la valutazione della flessibilità e dell'organizzazione della rete cerebrale a riposo, risposte EEG a compiti cognitivi e risultati di valutazione neuropsicologica. Un approccio di riduzione della dimensionalità verrà applicato ai dati per identificare cluster separabili del funzionamento neurocognitivo, caratterizzato non solo dall'organizzazione neurale e dalle prestazioni neuropsicologiche, ma anche da fattori ambientali (ad esempio, indicatori socioeconomici). In questo quadro, l'obiettivo non è identificare i marcatori neurocognitivi specifici della popolazione ma piuttosto i profili funzionali (transdiagnostici) condivisi che possono definire le caratteristiche di un individuo indipendentemente dalla loro categoria diagnostica.

Inoltre, l'analisi dei profili condivisi e specifici tra gli individui con NDDS con o senza epilessia e, al contrario, tra gli individui con epilessia con o senza una diagnosi di NDD, rappresenta un potente strumento di validazione per marcatori comportamentali e neurophisiologici.

Questo progetto, in linea con l'accordo quadro (piattaforma IRCCS-University) approvata dal Ministero della Salute il 3 maggio 2023 (ID MIUR 4525), prevede la collaborazione con il Dipartimento di Psicologia generale dell'Università di Padova. Questa collaborazione mira ad applicare tecniche di analisi dei dati avanzate sia ai segnali EEG che ai dati comportamentali (valutazione neuropsicologica e compiti)