Le informazioni nascoste nel cervelletto. Intervista a Michela Lupo, vincitrice della II edizione del Premio Amadio | Fondazione Santa Lucia

Le informazioni nascoste nel cervelletto. Intervista a Michela Lupo, vincitrice della II edizione del Premio Amadio

Un anno dopo, incontriamo la giovane scienziata che si è aggiudicata il riconoscimento assegnato al ricercatore under 40 che ha ottenuto nell'anno precedente la più elevata produttività scientifica e la pubblicazione di un paper originale su riviste internazionali ad alto impatto nellambito delle neuroscienze e della neuroriabilitazione. La prossima edizione del premio in occasione della presentazione dellattività scientifica 2019

Psicologa, Psicoterapeuta, Dottore di Ricerca in Neuroscienze Cognitive e Ricercatrice del Laboratorio per lo Studio delle Atassie della Fondazione Santa Lucia, Michela Lupo ha appena 33 anni ma già al suo attivo un complesso percorso di studi nell’ambito delle patologie cerebellari, quelle cioè che interessano il cervelletto per diverse possibili cause, come lesioni chirurgiche, emorragiche, ischemiche e malattie neurodegenerative.

Poco meno di un anno fa, lo studio The cerebellar topography of attention sub-components in spinocerebellar ataxia type 2, pubblicato su Cortex, le è valso il Premio Luigi Amadio.

Una ricerca che adotta un approccio originale allo studio del ruolo del cervelletto, che “fino a vent’anni fa si pensava coinvolto solo nelle funzioni motorie” – spiega Lupo - “Nel nostro Laboratorio, guidato dalla Professoressa Leggio, indaghiamo invece nel dettaglio come un’alterazione cerebellare determini problematiche cognitive ed emozionali specifiche. Questo perché il disturbo cognitivo derivato da una lesione cerebellare non porta ad una perdita funzionale completa della capacità cognitiva, come avviene invece in seguito ad un danno corticale, ma solo in specifiche componenti di quella funzione”.

 

Non esistono ancora protocolli specifici?

Esatto, e qui risiede una tra le novità dei nostri studi. In questa ricerca, ci siamo concentrati sul ruolo svolto dal cervelletto nell’attenzione in pazienti affetti da Atassia Spino-Cerebellare di tipo II. Abbiamo indagato otto componenti della funzione attentiva, per verificare se i disturbi conseguenti alla patologia cerebellare portassero a problematiche diffuse in tutte le componenti o se le alterazioni fossero riferite solo ad alcuni aspetti dell’attenzione.

Che tipo di pazienti avete coinvolto?

Persone tra i 38 e i 62 anni, prima che cominciassero il trattamento riabilitativo neuropsicologico, ricoverati sia presso la Fondazione Santa Lucia, sia provenienti da altri ospedali con cui collaboriamo. Tutti i soggetti avevano un’atrofia circoscritta al cervelletto, che ha alterato il modo in cui esso comunica con le diverse aree corticali.

Cosa avete trovato?

Nella somministrazione di una batteria computerizzata di test attentivi, effettuata tramite il Test of Attentional Performances di Zimmermann & Fimm (2003), abbiamo visto che rispetto al gruppo di controllo i nostri pazienti mostravano prestazioni negative solo in alcuni ambiti, come l’attenzione divisa, il go/nogo (inibizione della risposta), l’attenzione sostenuta e nella flessibilità cognitiva. Ma non solo. Siamo riusciti a dimostrare che la prestazione patologica dei nostri pazienti ai test correlava e dipendeva dalle specifiche aree di atrofia del cervelletto. Questo prova che la funzione attentiva non coinvolge solo strutture corticali, ma richiede una partecipazione attiva anche del cervelletto.

Quali sono in pratica i riscontri dei test?

Le maggiori difficoltà emergono quando il paziente cerebellare deve svolgere compiti complessi in un lasso temporale molto piccolo, mentre la prestazione migliora quando è il paziente che può scandire il tempo delle risposte.

Inoltre, la prestazione peggiora nettamente se il soggetto deve prestare attenzione a due compiti contemporaneamente, quando deve bloccare delle risposte per lo più automatiche o, ancora, quando è richiesto di passare velocemente da un compito all’altro (flessibilità cognitiva). Come se il paziente cerebellare andasse in “sovraccarico multisensoriale”.

Quali deduzioni scientifiche ne avete tratto?

Confrontando i test in cui la prestazione risultava patologica, abbiamo provato ad individuare il processo di base implicato nell’ “azione cognitiva” richiesta dalle diverse prove. Abbiamo visto, che oltre all’integrazione multisensoriale e all’inibizione della risposta, in tutte le prove era richiesta la capacità di fare un’operazione di tipo sequenziale per esempio mettere in ordine una lettera e un numero, una lettera e un numero... L’abilità “sequenziale” è proprio l’operazione di base con la quale il cervelletto elabora e ottimizza le informazioni (motorie, cognitive, etc.).

Se, a seguito di una lesione, il cervelletto non riesce più a sequenziare correttamente, si generano difficoltà che si ripercuotono sulla corretta messa in atto di comportamenti ed azioni. Non solo a livello motorio, ma anche cognitivo ed emozionale.

Nella vita quotidiana dei nostri pazienti è facile immaginare come a seguito di una lesione cerebellare possa risultare difficile svolgere più azioni contemporaneamente quando sono richiesti tempi molto brevi di risposta o dare priorità ad alcuni comportamenti piuttosto che ad altri.

Un esempio: tutti noi ogni giorno ci troviamo a cucinare e organizzare una lista della spesa, mentre magari prestiamo ascolto alle notizie mandate alla TV e, nella maggior parte dei casi riusciamo a riprendere le nostre attività anche dopo un’interruzione. Si può supporre che un paziente con una lesione cerebellare possa avere maggiori difficoltà a riprendere e riorganizzare le attività che stava svolgendo con la stessa accuratezza.

Quali sono i possibili sviluppi di questo filone di studi?

Ad oggi stiamo conducendo la stessa valutazione dettagliata in abilità che coinvolgono anche la sfera affettiva, come quelle sociali, che richiedono capacità di riconoscere le emozioni e di assumere il punto di vista dell’altro. Inoltre, stiamo verificando se siano presenti alterazioni del cervelletto in popolazioni psichiatriche e quale sia il ruolo svolto da questa struttura in tali disturbi.

Per esempio, esistono molti studi su persone affette da disturbo bipolare in cui vengono riscontrate alterazioni cerebellari.  

Ma allo stato attuale, non esistono studi che abbiano considerato il ruolo che il cervelletto potrebbe avere nello sviluppo o nel mantenimento dei sintomi associati ai disturbi dell’umore. Per questo ho dedicato una review, pubblicata nel 2019, allo studio delle somiglianze tra pazienti cerebellari con sintomatologia umorale e persone con disturbi dell’umore in cui vengono rilevate alterazioni cerebellari. Anche in questo caso l’idea è nata dopo la valutazione di una paziente cerebellare nel nostro Laboratorio, che dopo la lesione, aveva iniziato a manifestare alterazioni dell’umore e comportamentali, simili a quelle tipiche del disturbo bipolare.

Qual è lobiettivo?

Trovare, ad esempio, trattamenti da associare a quelli farmacologici nelle popolazioni psichiatriche. Come la Stimolazione Transcranica Elettrica a corrente continua (tDCS), attraverso la quale stiamo riscontrando dei miglioramenti in termini di tempi necessari a dare risposte emozionali in pazienti cerebellari. Il miglioramento evidenziato nei pazienti cerebellari, potrebbe aiutarci a comprendere il meccanismo di base con cui il cervelletto opera nella regolazione delle emozioni, e ci permetterebbe di traslare questa modalità di intervento a popolazioni psichiatriche caratterizzate da problemi emozionali e/o umorali.

Le tue aspettative per il futuro e un messaggio per i tuoi colleghi ricercatori.

Nel futuro, vedo molti progressi nelle ricerche che sto conducendo. Se è vero che negli ultimi anni il panorama scientifico sta ampliando l’interesse verso il cervelletto, c’è ancora molto da fare per far sì che la distanza che intercorre tra lo studio dei singoli disturbi conseguenti ad una patologia cerebellare e il miglioramento nella vita quotidiana venga colmata.

Più riusciremo a capire, quindi, il ruolo del cervelletto nella cognizione, nelle emozioni e nel comportamento e più potremo dare un contributo alle ricerche anche su popolazioni colpite da altre patologie in cui il cervelletto sembra essere implicato.

Il suggerimento che do ai giovani ricercatori è quello di perseverare, di credere nel loro ambito di studi e, nonostante le difficoltà e gli ostacoli, di andare avanti. Provare a modificare sempre il proprio punto di vista qualora si ottenga un risultato diverso dalle proprie aspettative, facendolo in modo critico. Soprattutto ai ricercatori che lavorano con pazienti, come è tipico nella ricerca traslazionale, dico di guardare sempre la persona davanti a loro con occhi pieni di interesse, non solo come un “dato scientifico”: perché è come se noi ricercatori dovessimo tradurre un libro prendendo dai pazienti le informazioni che loro stessi non riescono a darci ma che possono mostrarci. Solo studiando e guardando attentamente questo “libro”, potremo aiutarli a comprendere cosa sta succedendo e come farvi fronte, ove possibile.