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Depressione: scoperto come e perché funziona la stimolazione transcranica a corrente diretta (07/07/2016)

La stimolazione transcranica a corrente diretta è usata da molti anni per curare diversi stati ed una ricerca giapponese ora ha permesso di comprendere maggiormente i meccanismi cellulari in base ai quali produce risultati positivi.
Contrariamente a quanto pensato la stimolazione non riguarderebbe i neuroni, ma gli astrociti (almeno nel cervello dei topi).

Pubblicato su Nature Communications lo studio mostra che l'applicazione di corrente diretta sul cranio fa produrre agli astrociti onde sincronizzate di calcio che possono ridurre i sintomi depressivi, facilitare l'apprendimento e portare ad un generale aumento nella plasticità neuronale, che è la capacità delle connessioni tra i neuroni di modificarsi quando cerchiamo di imparare o quando si formano i ricordi.

 
(top) Low spontaneous calcium activity in a normal mouse followed by tDCS-induced calcium surges.
(bottom) tDCS-induced calcium surges are absent in IP3 Receptor 2 knockout mice, indicating that the calcium surges originate in astrocytes, not neurons.

Anoressia nervosa e controllo della fame, depressione, dislessia, epilessia focale, sono solo alcuni dei problemi che secondo una serie di studi scientifici traggono beneficio dalla Stimolazione Transcranica a Corrente Diretta (tDCS), procedura non invasiva con passaggio di corrente a basso voltaggio (pari, per esempio, a quella necessario ad alimentare il monitor di un pc).

Di recente si è visto che i livelli di calcio negli astrociti (un tipo di cellule gliali non neurali del cervello) sono importanti per la trasmissione dei segnali che aiutano i neuroni a formare le connessioni tra di loro e Hajime Hirase ed il suo gruppo di studio hanno deciso di studiare l'attività cerebrale durante la stimolazione transcranica a corrente diretta, con tecniche di immagini mirate sul calcio.

 

Tenendo sotto controllo i livelli di calcio i ricercatori hanno visto che la stimolazione provoca importanti onde di calcio subito dopo la stimolazione, che sembrano sincronizzate in tutta la corteccia, non solo nell'area stimolata.

Il fenomeno è risultato assente quando agli astrociti è stato impedito artificialmente l'aumento del calcio. In questo modo i ricercatori hanno potuto verificare che sono gli astrociti e non i neuroni a creare le onde di calcio. La conferma c'è stata quando sono stati utilizzati due diversi virus per distinguere con la fluorescenza il calcio nei neuroni da quello negli astrociti.

Vedi anche
Anoressia nervosa, controllo della fame, depressione, dislessia, epilessia focale, è il momento della Stimolazione Magnetica Transcranica a Corrente Diretta tDCS (29/03/2016)
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Per saperne di più
Hiromu Monai, Masamichi Ohkura, Mika Tanaka, Yuki Oe, Ayumu Konno, Hirokazu Hirai, Katsuhiko Mikoshiba, Shigeyoshi Itohara, Junichi Nakai, Youichi Iwai, and Hajime Hirase,
Calcium imaging reveals glial involvement in transcranial direct current stimulation-induced plasticity in mouse brain.
Nature Communications, doi: 10.1038/ncomms11100
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RIKEN Brain Science Institute
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Marco Dal Negro