NIBS (tecniche non invasive di stimolazione cerebrale)

Negli ultimi anni, nell’ambito delle neuroscienze cognitive, sono state introdotte nuove tecniche per lo studio della relazione tra cervello e comportamento. Nello specifico, la stimolazione cerebrale non invasiva (NIBS) ha lo scopo di indurre cambiamenti nell’attività corticale, determinando modificazioni nelle risposte comportamentali correlate a specifici processi cognitivi (Vallar and Bolognini, 2011; Manenti et al., 2012; Fertonani et al., 2010; Fertonani et al., 2011; Walsh and Pascual-Leone, 2003). Le tecniche NIBS comprendono la stimolazione magnetica transcranica (TMS) (Ruzzoli et al., 2011; Sandrini et al., 2011; Wassermann et al., 2008) e la stimolazione elettrica transcranica (tES) (Nitsche et al., 2008). Entrambi i tipi di stimolazione, a seconda della modalità di applicazione, possono indurre effetti facilitatori ed inibitori sulla prestazione comportamentale alterando l’attività neuronale spontanea (Wassermann et al., 2008).Inoltre è stato osservato che gli effetti delle NIBS perdurano oltre termine del periodo di stimolazione. Per spiegare queste modificazioni a lungo termine sono stati suggeriti meccanismi di potenziamento o depressione a lungo termine (rispettivamente LTP e LTD) (Cooke and Bliss, 2006).
Al fine di comprendere meglio il funzionamento cerebrale umano, è di grande interesse la combinazione di tecniche di stimolazione cerebrale non invasive con l’utilizzo di metodiche di registrazione elettrofisiologica: co-registrazione TMS\tDCS-EEG (stimolazione magnetica transcranica ripetitiva – rTMS; stimolazione transcranica a corrente diretta – tDCS). La co-registrazione offre informazioni in tempo reale sia sullo stato dell’attività corticale che sulla sua connettività funzionale, e su come esse possano essere modulate da metodiche di stimolazione cerebrale non invasiva. Molti studi di co-registrazione EEG-TMS hanno esplorato la possibilità di indurre effetti frequenza-specifici tramite una serie di impulsi TMS in maniera da modificare la risposta comportamentale o le risposte periferiche, e in maniera da poter comprendere meglio la relazione tra l’attività oscillatoria corticale e le risposte ad uno stimolo esterno. Considerati i recenti progressi nel campo dell’EEG, la possibilità di modulare l’attività corticale è particolarmente interessante e promette di avere notevoli ripercussioni positive nei più svariati domini delle neuroscienze cognitive e in ambito clinico. Per questo motivo, la possibilità di indurre effetti neuromodulatori tramite l’utilizzo della rTMS o della tDCS resta di grande interesse non soltanto per una migliore comprensione dei ritmi corticali ma anche in ambito neuroriabilitativo.

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