2.18 : Neuroimaging

Le tecnologie di imaging cerebrale forniscono informazioni fondamentali sia sulla struttura che sul funzionamento del cervello umano, consentendo ai professionisti medici e ai ricercatori di diagnosticare, studiare e curare disturbi neurologici o psichiatrici in modo più efficace.

Queste tecnologie includono la tomografia assiale computerizzata (TAC), la tomografia a emissione di positroni (PET), la risonanza magnetica per immagini (MRI), la risonanza magnetica funzionale (fMRI) e la stimolazione magnetica transcranica (TMS).

Le TAC, che impiegano la tecnologia a raggi X, creano delle immagini tridimensionali e dettagliate del cervello. Questo metodo è particolarmente prezioso in situazioni di emergenza per la sua velocità ed efficienza nel rilevare emorragie, tumori o altre anomalie cerebrali. Fornendo una panoramica strutturale, la TAC serve come strumento fondamentale nella scienza medica per valutare la gravità e la posizione delle lesioni cerebrali.

Le PET offrono una prospettiva dinamica utilizzando un tracciante leggermente radioattivo per identificare delle aree metabolicamente attive del cervello. Queste regioni richiedono una maggiore richiesta di sangue durante varie attività o in risposta a determinati stimoli, rendendo la PET un metodo essenziale per studiare le funzioni cerebrali come la memoria e la cognizione. Questa capacità di visualizzare parti cerebrali attive durante compiti specifici aiuta a comprendere i cambiamenti metabolici associati ai vari disturbi cerebrali.

La MRI utilizza un potente campo magnetico combinato con onde radio per suscitare risposte dettagliate dai tessuti cerebrali. Questa modalità è fondamentale per fornire delle immagini ad alta risoluzione, vitali per la diagnosi e la comprensione di un'ampia gamma di condizioni cerebrali normali e patologiche. A differenza delle scansioni TAC, la MRI non usa radiazioni ionizzanti, il che la rende un'opzione più sicura per un uso ripetuto, in particolare in popolazioni vulnerabili come i bambini e le donne incinte.

L’fMRI si basa sulla tecnologia utilizzata dalla MRI per misurare e mappare l'attività cerebrale, monitorando i cambiamenti nel flusso sanguigno e nei livelli di ossigeno, può correlare questi cambiamenti fisici all'attività neurale. Questa tecnica consente ai ricercatori di osservare l'anatomia funzionale del cervello e offre una visione in tempo reale dei processi cerebrali usati quando gli individui si impegnano in attività o rispondono a vari stimoli. Quest’applicazione è fondamentale per comprendere la base neurale dei comportamenti e per migliorare la ricerca nelle neuroscienze cognitive.

La TMS usa i campi magnetici per modulare l'attività elettrica di specifiche aree cerebrali, offrendo un metodo non invasivo per alterare la funzione neurale. Questa tecnologia è particolarmente efficace nella mappatura delle regioni funzionali del cervello, nella valutazione della connettività e della funzionalità dei circuiti neurali e nella fornitura di interventi terapeutici nei disturbi psichiatrici e neurologici. La capacità di influenzare direttamente la funzione cerebrale con la TMS apre nuove strade per il trattamento di condizioni come la depressione e la schizofrenia, dove le terapie tradizionali si sono rivelate insufficienti.