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I disturbi cerebrali complessi, come la demenza e l’epilessia, e i disturbi del sonno sono condizioni che durano tutta la vita e che interferiscono con la memoria, il pensiero, l’umore, l’indipendenza e la qualità della vita. Spesso coincidono e hanno in comune alterazioni dei ritmi e della struttura cerebrale.
«Poiché hanno cause biologiche e sociali comuni e intrecciate e spesso si manifestano in combinazione anziché isolatamente, questi disturbi sono difficili da diagnosticare e trattare con precisione», spiega Christos Ntanos, direttore della ricerca presso l’Università Tecnica Nazionale di Atene.
Il progetto MES-CoBraD è nato da un’idea che Ntanos ha sviluppato con i neurologi Elissaios Karageorgiou dell’Istituto neurologico di Atene (NIA) e Ioannis Stavropoulos del King’s College di Londra, per utilizzare le tecnologie emergenti e i big data al fine di aiutare i medici a diagnosticare e gestire meglio i disturbi cerebrali complessi.
Diagnosi semplici e rapide
Il decadimento cognitivo lieve (MCI) è definito come la fase intermedia tra il normale invecchiamento e la demenza, in cui le persone sperimentano un evidente declino della memoria o del pensiero, come frequenti dimenticanze o difficoltà a trovare le parole, ma sono ancora in grado di gestire le attività quotidiane in modo indipendente.
«Un breve questionario a compilazione autonoma che abbiamo sviluppato sulla base di conoscenze preesistenti si è rivelato in grado di individuare in modo affidabile le persone che hanno maggiori probabilità di avere problemi cognitivi significativi e quali domini del pensiero saranno più colpiti», spiega. Il questionario corrispondeva alla valutazione clinica specialistica con un’accuratezza compresa tra il 90 e il 95 %.
Il progetto ha sviluppato un protocollo di valutazione del paziente che riunisce dati provenienti da un’ampia gamma di fonti, tra cui studi del sonno, elettroencefalogrammi, risonanze magnetiche e campioni biologici, oltre a dispositivi indossabili come gli smartwatch.
Una piattaforma di ricerca avanzata
Il progetto ha anche costruito una piattaforma di ricerca avanzata e sicura dove i neuroscienziati possono raccogliere dati reali, eseguire analisi, costruire flussi di lavoro diagnostici e di trattamento e testare ipotesi.
«Questa piattaforma aiuta i ricercatori a proporre e testare nuovi metodi per la diagnosi e il trattamento di disturbi cerebrali complessi», osserva l’autore. «In futuro, consentirà anche ai medici di utilizzare direttamente questi metodi per diagnosticare e trattare i loro pazienti».
I ricercatori possono anche utilizzare la piattaforma per addestrare e applicare l’intelligenza artificiale (IA). MES-CoBraD è stato uno dei primi progetti finanziati dall’UE a orientare parte della sua ricerca verso l’etica dell’IA e a produrre una guida concreta sull’implementazione dell’IA etica nell’assistenza sanitaria, nonché raccomandazioni per ridurre i pregiudizi nelle cure abilitate dall’IA.
Nuove intuizioni in neurologia
Utilizzando i dati raccolti e l’innovativa piattaforma MES-CoBraD, i ricercatori hanno già fornito nuove intuizioni sulla neurologia, compreso il grande impatto che il sonno può avere.
«I nostri dati dimostrano che un sonno scarso e frammentato è legato a una memoria più scarsa e a prestazioni inferiori della funzione esecutiva», osserva il ricercatore.
I ricercatori del NIA hanno combinato il protocollo diagnostico MES-CoBraD con un protocollo terapeutico per uno studio che confronta il beneficio terapeutico della terapia cognitivo-comportamentale per l’insonnia (CBTi) con le raccomandazioni sull’igiene del sonno per i pazienti con MCI.
«Non solo la CBTi risolve l’insonnia cronica, ma in più della metà dei pazienti questo risultato è stato ottenuto riducendo i sedativi che usavano da anni e che notoriamente accelerano il declino cognitivo», aggiunge.
Il progetto ha anche scoperto che un sonno insufficiente o disturbato è associato a cambiamenti negli esami del sangue legati a rischi cardiovascolari e metabolici. Inoltre, l’analisi delle dinamiche dei biomarcatori neurodegenerativi ha rivelato che la raccolta del plasma al mattino piuttosto che alla sera può influire sull’accuratezza della diagnosi di Alzheimer.
Interventi più precoci, meno errori
La piattaforma MES-CoBraD può aiutare i medici a diagnosticare condizioni come l’Alzheimer e a identificare i dati diagnostici mancanti. Una volta in possesso di queste informazioni, i medici possono discutere con il paziente le fasi successive disponibili.
Conclude l’esperto: «Le persone con disturbi cerebrali complessi sono più soggette a sintomi neuropsichiatrici, tra cui i disturbi del sonno, e aiutando i medici a fare diagnosi accurate e precoci, la piattaforma MES-CoBraD permette di intervenire correttamente prima e di ridurre gli errori dovuti a scelte terapeutiche sbagliate in seguito.»