Indagine sui cambiamenti funzionali nella corteccia frontotemporale di pazienti con disturbo depressivo maggiore a seguito di terapia elettroconvulsiva o terapia magnetica convulsiva mediante spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso (fNIRS)

Il carico globale dei disturbi neuropsichiatrici continua ad aumentare. La depressione si colloca tra le principali cause del carico globale di malattia misurato in anni vissuti con disabilità, e la sua prevalenza è aumentata di oltre il 36% tra il 2010 e il 2021. La depressione si manifesta non solo con sintomi fondamentali come umore basso e perdita di interesse, ma è anche comunemente accompagnata da deficit cognitivi, che spesso si presentano come declino delle funzioni esecutive, attenzione, memoria e velocità di elaborazione delle informazioni. La gravità di questi deficit cognitivi impatta direttamente la risposta al trattamento dei pazienti, il recupero del funzionamento sociale e la prognosi a lungo termine, rendendoli un fattore chiave che limita il ritorno dei pazienti a una vita normale.

Tuttavia, rimane un divario significativo nell'enfasi clinica posta e nella valutazione dei sintomi cognitivi. Sebbene gli strumenti di valutazione cognitiva esistenti includano questionari di autovalutazione soggettiva, test neuropsicologici individuali e test di batteria, generalmente presentano limitazioni: alcuni strumenti sono lunghi e difficili da adattare alle esigenze dello screening clinico rapido; altri mancano di sufficienti evidenze cliniche e dati normativi per supportarne l'uso, risultando in una specificità diagnostica insufficiente e nell'incapacità di corrispondere accuratamente alle caratteristiche del deficit cognitivo dei diversi disturbi neuropsichiatrici. Pertanto, insieme ai progressi nelle neuroscienze e nella tecnologia, lo sviluppo di strumenti di valutazione cognitiva e metodi di monitoraggio della funzione cerebrale semplici, efficienti e specifici è diventato un'esigenza clinica urgente.

Nel campo terapeutico, le terapie di neurostimolazione sono gradualmente emerse come un importante complemento alla farmacoterapia e alla terapia cognitivo-comportamentale. Tra queste, la terapia elettroconvulsivante modificata (ECT) e la terapia magnetica convulsivante (MST) sono ampiamente utilizzate nel trattamento della depressione grazie al loro rapido inizio d'azione e all'efficacia significativa. Come metodo classico di neurostimolazione, l'ECT può alleviare rapidamente i sintomi depressivi, in particolare l'ideazione suicidaria; tuttavia, i suoi effetti a breve termine sulla funzione cognitiva e i meccanismi cerebrali sottostanti rimangono controversi. La MST, d'altra parte, induce scariche epilettiformi corticali localizzate attraverso campi magnetici a rapida variazione ed è caratterizzata da un'elevata precisione di targeting; tuttavia, il suo profilo di sicurezza e gli effetti modulatori sulla funzione cerebrale richiedono ulteriori indagini. Tuttavia, la maggior parte degli studi in questo campo si concentra su una singola modalità di trattamento, manca di un'analisi comparativa sufficiente dei cambiamenti funzionali cerebrali tra stati di riposo e di compito e, ancor più critico, manca di studi comparativi diretti tra ECT e MST.

Lo sviluppo della tecnologia della spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso (fNIRS) fornisce uno strumento potente per affrontare questi problemi. Monitorando i cambiamenti nelle concentrazioni di emoglobina ossigenata e deossigenata, questa tecnologia può riflettere in modo non invasivo e in tempo reale il flusso sanguigno cerebrale regionale e i livelli di attivazione funzionale, rendendola particolarmente adatta per valutare i cambiamenti dinamici della funzione cerebrale durante compiti cognitivi. Studi fNIRS esistenti hanno confermato che nei pazienti con depressione, la risposta dell'emoglobina ossigenata nella corteccia prefrontale è significativamente inferiore rispetto ai controlli sani durante compiti di fluidità verbale e compiti di memoria di lavoro N-back, e questa anomalia è associata alla gravità della depressione. Durante il trattamento con ECT, la risposta dell'emoglobina ossigenata nella corteccia prefrontale può diminuire ulteriormente; tuttavia, la correlazione tra questo cambiamento e i miglioramenti dell'umore o della funzione cognitiva rimane poco chiara. Inoltre, gli studi esistenti si sono concentrati principalmente sull'analisi della funzione cerebrale basata su compiti, con un'attenzione limitata ai cambiamenti nell'emodinamica cerebrale durante il riposo prima e dopo i trattamenti di neurostimolazione, e una mancanza di confronti sistematici tra gli effetti di ECT e MST sulla funzione cerebrale dei lobi fronto-temporali.

In questo contesto, questo studio si concentra sugli effetti di ECT e MST sull'emodinamica cerebrale fronto-temporale. Attraverso una valutazione bidimensionale delle condizioni sia di riposo che di compito, combinata con la tecnologia fNIRS e strumenti di valutazione cognitiva ed emotiva multidimensionale, lo studio mira a chiarire le differenze nella regolazione della funzione cerebrale fronto-temporale tra le due modalità di trattamento e a rivelare le associazioni tra i cambiamenti pre e post-trattamento nell'emodinamica cerebrale e i miglioramenti nella funzione cognitiva e nei sintomi emotivi. I risultati forniranno nuove evidenze per chiarire i meccanismi neurali alla base delle terapie di neurostimolazione, offriranno una base scientifica per ottimizzare i protocolli di trattamento e sviluppare strategie terapeutiche personalizzate, e contribuiranno infine a migliorare i risultati del trattamento e la prognosi dei pazienti con disturbi neuropsichiatrici.