Gli scienziati della School of Medicine dell'Università della Virginia hanno sviluppato uno strumento per monitorare le comunicazioni all'interno del cervello in un modo mai prima possibile, e ha già offerto una spiegazione del perché i farmaci per l'Alzheimer hanno un'efficacia limitata e perché i pazienti peggiorano molto dopo averli sospesi.

I ricercatori si aspettano che il loro nuovo metodo avrà un enorme impatto sulla nostra comprensione della depressione, disordini del sonno, autismo, malattie neurologiche e principali condizioni psichiatriche. Accelererà la ricerca scientifica sul funzionamento del cervello, dicono, e facilitare lo sviluppo di nuovi trattamenti.

"Ora possiamo 'vedere' come le cellule cerebrali comunicano in modo nitido e dettagliato sia nel cervello sano che in quello malato, " ha detto il ricercatore capo J. Julius Zhu del Dipartimento di Farmacologia dell'UVA.

Trasmissioni inaspettate

Il nuovo metodo sviluppato da Zhu e dai suoi collaboratori consente agli scienziati di esaminare le trasmissioni all'interno del cervello sia a livello microscopico che lontano, livello nanoscopico molto più piccolo. Combina un "sensore" biologico con due diverse forme di imaging all'avanguardia.

L'approccio può quantificare le trasmissioni "neuromodulanti", che sono associati ai principali disturbi cerebrali, compresa la dipendenza, Alzheimer, disturbi depressivi e schizofrenia. Sono anche legati all'autismo, epilessia, disturbi alimentari e disturbi del sonno.

Le trasmissioni neuromodulanti sono le trasmissioni "più lente" nel cervello. In genere si pensa che coinvolgano molti neuroni in vaste regioni. Questo è in contrasto con le trasmissioni molto più veloci che avvengono da neurone a neurone.

Ma il nuovo strumento di Zhu ha già dimostrato che non è così semplice.

Nella malattia di Alzheimer, Zhu e i suoi colleghi hanno scoperto un sorprendente grado di "controllo fine e precisione" nelle presunte trasmissioni neuromodulatorie. I farmaci di Alzheimer ampiamente utilizzati noti come inibitori dell'acetilcolinesterasi possono inibire questa precisa comunicazione, riferiscono gli scienziati. Questo potrebbe spiegare la limitata efficacia dei farmaci, dicono.

I ricercatori hanno continuato a identificare potenziali cambiamenti nel cervello che potrebbero essere causati dall'uso a lungo termine dei farmaci, il che potrebbe spiegare perché i pazienti spesso peggiorano molto quando smettono di prenderli. "Il nuovo metodo evidenzia i difetti dell'Alzheimer nella risoluzione spaziale e temporale senza precedenti, definire gli obiettivi precisi per la medicina, " Disse Zhu.

Alzheimer, dicono i ricercatori, è solo la punta dell'iceberg. Il nuovo sistema ha "ampia applicabilità" in tutto lo spettro delle malattie e dei disturbi neurologici e psichiatrici, riportano in due nuovi articoli scientifici. Negli anni a venire, gli scienziati prevedono, aiuterà i medici a comprendere le malattie neurologiche e i problemi psichiatrici, screening dei farmaci per potenziali trattamenti, identificare i geni che causano malattie e svilupparsi meglio, medicina più personalizzata su misura per le esigenze specifiche del paziente.

"Se vediamo problemi, "Zhu ha detto, "saremo pronti a trattarli".

I ricercatori hanno descritto il nuovo approccio e le loro scoperte nelle riviste scientifiche Psichiatria Molecolare e Nano lettere .