A Villa de Vallecas, nei pressi di Madrid, lontano dai riflettori dei media che solitamente accompagnano la scienza d’avanguardia, opera da quasi due decenni uno dei complessi più importanti nella ricerca contro l’Alzheimer e altre malattie neurodegenerative. Un luogo che, lungi dall’adagiarsi sui propri allori, continua a fare passi avanti. L’ultimo: l’apertura di un nuovo laboratorio che rafforza la sua vocazione innovativa e la sua ambizione scientifica.
Nuovo laboratorio della Fondazione Reina Sofía per studiare e modulare il cervello senza interventi invasivi
La Fondazione Reina Sofía, insieme alla Fondazione CIEN (Centro di Ricerca sulle Malattie Neurodegenerative), ha appena inaugurato il suo Laboratorio di Neurofisiologia e Neuromodulazione, concepito come un ambiente strategico per studiare il cervello e cercare nuove vie di intervento senza ricorrere a trattamenti invasivi. “Per quanto riguarda la neurofisiologia, misureremo l’attività cerebrale in modo non invasivo, dal vivo, mentre la persona sta svolgendo qualsiasi attività. D’altra parte, saremo in grado di neuromodulare, cioè di modificare tale attività cerebrale attraverso interventi non farmacologici e non invasivi”, spiega a El Confidencial Guglielmo Foffani, ingegnere biomedico e responsabile del nuovo laboratorio.
In questo modo, l’innovativo spazio consentirà di sviluppare studi avanzati mediante tecniche non invasive come la stimolazione magnetica transcranica, l’elettroencefalografia e la neuronavigazione, strumenti che aiutano a osservare e modulare con precisione l’attività cerebrale.
Come per il resto delle ricerche condotte dalla Fondazione CIEN, le nuove strutture accoglieranno i pazienti della residenza e del centro diurno Fondazione Reina Sofía Alzheimer, che fa parte del complesso. Ma non solo loro: potranno accedervi anche persone esterne all’istituzione.
L’obiettivo del nuovo laboratorio, che lavorerà in collaborazione con HM Cinac, è duplice: comprendere meglio i meccanismi neurofisiologici coinvolti nell’invecchiamento e nelle malattie neurodegenerative ed esplorare come diverse forme di stimolazione possano avere un impatto positivo sull’attività neuronale e sulla qualità della vita dei pazienti.
Il nuovo laboratorio
Per raggiungere le nuove strutture dall’ingresso principale è necessario attraversare la residenza per anziani, quindi mi viene fornita una mascherina che ricorda i tempi della pandemia. Indossando la mascherina, lo stesso Foffani mi guida attraverso i corridoi del centro fino alla sua sala macchine, per il momento un piccolo spazio composto da una sola stanza.
Attualmente, l’ingegnere biomedico è l’unico ricercatore di questo laboratorio, ma stanno cercando di ampliare gli spazi e il personale per promuovere queste discipline, come spiega a questo giornale Pascual Sánchez Juan, direttore scientifico della Fondazione CIEN.
Lo spazio è dominato da una macchina per la stimolazione magnetica transcranica. Ad occhi inesperti, sembra un carrello medico con attrezzature tecnologiche, cavi, uno schermo e una sorta di pala a tre sezioni. Una tecnologia che la Fondazione CIEN ha appena acquistato, ma che è già utilizzata in altre istituzioni per trattare il dolore cronico o disturbi neurologici e psichiatrici (come la depressione resistente e il morbo di Parkinson).
Davanti al marchingegno c’è una sedia blu imbottita dove si siedono i pazienti. Foffani mi invita a sedermi per provare cosa provano loro. Lo scienziato accende il dispositivo, calibra la potenza, avvicina la paletta (l’applicatore di stimolazione magnetica transcranica) alla mia testa e preme un pulsante. In quel momento si sente una specie di scintilla, i muscoli del mio viso si muovono e anche il dito medio della mia mano sinistra.
Quello che è successo è che una piccola scarica elettrica, che non mi ha provocato alcun tipo di dolore, ha attraversato il mio corpo.
“Questa macchina applica impulsi elettromagnetici attraverso una bobina. Questa stimolazione si trasforma in uno stimolo elettrico all’interno del cervello, sulla corteccia. L’impulso attiva i neuroni corticali e, se lo applichiamo alla corteccia motoria, si attiva l’uscita del cervello verso i muscoli e si innesca la contrazione muscolare“, spiega. Attraverso la reazione del corpo, ciò che fa lo scienziato è ”misurare quella risposta muscolare in funzione dell’intensità e delle caratteristiche dello stimolo“. ”A quella relazione chiamiamo eccitabilità.
E la cosa importante è che l’eccitabilità non è fissa: cambia se una persona è sana o se c’è una patologia. Ecco perché è una misura con valore diagnostico”, aggiunge.
Questo dispositivo sarà utilizzato su pazienti in vari stadi di demenza, ai quali verranno applicati dei recettori sulle mani. Questi permetteranno di chiudere il circuito per verificare la reazione reale dei muscoli allo stimolo elettrico. Nei soggetti dello studio verrà tracciata la posizione esatta del cervello in cui si desidera verificare le funzioni attraverso quella scintilla. Una volta premuto il pulsante, i dati generati passeranno automaticamente al computer che accompagna la macchina. In questo modo, sarà possibile vedere cosa non funziona nel cervello in base alle demenze.
La macchina per la stimolazione magnetica transcranica non è l’unica tecnologia presente in questo laboratorio. Accanto ad essa, su un tavolino ausiliario, c’è un casco la cui base è costituita da un anello bianco da cui partono diverse stecche, anch’esse bianche, che si incurvano verso l’alto e convergono in un elemento centrale nero, arrotondato, a forma di cupola.
Si tratta di un dispositivo di stimolazione magnetica statica. A differenza della classica stimolazione magnetica transcranica, che emette impulsi, questo casco incorpora magneti permanenti, solitamente al neodimio, posizionati in punti specifici. La sua funzione non è quella di misurare, ma di effettuare una pura neuromodulazione: generando un campo magnetico costante, riduce l’eccitabilità della corteccia cerebrale proprio sotto la zona in cui si trovano i magneti.
Si tratta di una tecnica non invasiva e non farmacologica, pensata per modulare l’attività neuronale in modo delicato e prolungato, ed è oggetto di ricerca soprattutto per il suo potenziale terapeutico e il suo impatto sulla qualità della vita dei pazienti. E, proprio come la macchina che occupa più spazio, permette anche di capire come funziona il cervello.
Un pianoforte di 100 anni
Al di là della sala con gli strumenti clinici, la ricerca di Foffani può essere portata in qualsiasi parte del centro. Uno degli elementi fondamentali del nuovo laboratorio è un pianoforte che ha più di 100 anni. Uno strumento che lui stesso, che ha alle spalle diversi anni di formazione musicale, utilizzerà in diverse sessioni. È montato su ruote in modo da poter essere trasportato in qualsiasi parte della struttura, dall’auditorium alle sale più piccole della residenza.
“Sebbene nella residenza esistano già attività come la musicoterapia, la nostra intenzione è quella di dare alla musica un approccio clinico di ricerca. È complesso, perché stiamo utilizzando una scala di esperienze di stati alterati di coscienza, la stessa utilizzata nelle sperimentazioni con sostanze psichedeliche, poiché non cerchiamo solo l’impatto emotivo: vogliamo toccare qualcosa di più profondo, l’io. Nella demenza senile l’io è molto compromesso, e si può persino pensare che la prima cosa che si perde sia proprio l’identità, e che il declino delle capacità cognitive sia una conseguenza. C’è un chiaro parallelismo con i sogni lucidi: quando sogniamo, di solito non abbiamo piena coscienza di noi stessi, ma quando appare la lucidità recuperiamo improvvisamente le capacità cognitive, la memoria e il controllo. Nella demenza esiste qualcosa di simile, la lucidità terminale o paradossale, quei momenti inaspettati in cui la persona recupera la lucidità, e mi interessa molto studiarla in modo formale e cercare anche di modularla”, spiega.
“E in tutto questo la musica è uno strumento ideale, poiché è integrata nel contesto dell’Alzheimer, è molto accettabile, permette di lavorare in gruppo e di iniziare in modo delicato, condiviso, anche con i familiari.
Può commuovere, sì, ma non ha effetti collaterali né viene percepita come un intervento aggressivo. È questa vicinanza che vogliamo sfruttare, per vedere se riusciamo a toccare l’io e dargli un po’ di vita”, aggiunge.
In questo modo, il nuovo laboratorio punta sulla musica come strumento di neuromodulazione naturale. Non è concepito solo come accompagnamento, ma come campo di studio: si analizzerà come la stimolazione musicale possa influenzare l’attività cerebrale e la relazione tra processi cognitivi, emotivi e comportamentali. In un contesto come quello dell’Alzheimer, dove memoria, emozione e comportamento si intrecciano, questa linea apre opportunità per indagare la connessione tra cervello, emozione e cognizione in situazioni reali e significative.
