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Examining Oscillatory Dynamics with Magnetoencephalography and Intracranial Electroencephalography

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Nuove tecniche ricostruttive per lo studio del cervello

Scienziati europei hanno sviluppato un metodo per monitorare l'attività cerebrale in tempo reale che non è invasivo e ha potenziali ampie applicazioni per ottenere importanti informazioni cliniche, specialmente rispetto ai pazienti epilettici.

Salute

Il monitoraggio dell'attività cerebrale è strumentale nella neuroscienza cognitiva, ma anche nella diagnosi clinica di vari disturbi cerebrali. Nell'epilessia l'individuazione dell'area del cervello che subisce la crisi viene eseguita misurando l'attività neurale attraverso elettrodi impiantati, utilizzando il metodo dell'elettroencefalografia (iEEG). Ma l'invasività di questa tecnica causa forti disagi ai pazienti epilettici. Per superare ciò il progetto Oscillatory Dynamics ("Examining oscillatory dynamics with magnetoencephalography and intracranial electroencephalography"), finanziato dall'UE, ha esaminato la possibilità di sviluppare metodi non invasivi per monitorare l'attività cerebrale nell'epilessia. L'obiettivo principale del progetto era risolvere l'attività neurale delle strutture profonde del cervello, quali l'amigdala, l'ippocampo, il tronco encefalico e il cervelletto. Gli scienziati hanno messo a confronto la tecnica non invasiva della magnetoencefalografia (MEG) con l'iEEG per mappare l'attività cerebrale registrando le correnti elettriche nel cervello. I dati prodotti sono stati combinati all'analisi tempo-frequenza per produrre mappe a cinque dimensioni dell'attività cerebrale. Da pazienti epilettici sono stati acquisiti dati MEG e iEEG simultanei, al fine di valutare la capacità di queste due modalità di risolvere l'attività delle strutture profonde del cervello. È stato poi sviluppato un kit di strumenti analitici MEG/EEG (Nutmeg) per ricostruire le dinamiche spazio-temporali dell'attivazione neurale e collegarle alle immagini della risonanza magnetica (MRI). Il software è stato reso pubblicamente disponibile online all'indirizzo: http://nutmeg.berkeley.edu. Il software è stato applicato e testato sulle risposte uditive del tronco encefalico e sulla discriminazione uditiva a seguito di appropriata stimolazione. Il successo della MEG (e forse dell'EEG) come strumento per esaminare l'ippocampo sia normale che patologico convince gli scienziati che l'attività del cervello profondo, in futuro, sarà monitorata in modo più efficace e meno invasivo.

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