- I ricercatori hanno analizzato i modelli di attività cerebrale evocati dalle scene dei film nelle persone con schizofrenia.
- I ricercatori riferiscono che nel cervello di individui senza schizofrenia, i concetti mentali sono organizzati in domini semantici e i concetti correlati sono collegati, consentendo pensiero e parola coerenti.
- Nelle persone con schizofrenia, queste reti semantiche sembravano essere interrotte, con conseguenti discorsi incoerenti e delusioni.
- Questo studio fornisce la prima prova biologica per la teoria dell'”allentamento delle associazioni” della schizofrenia e può potenzialmente essere utilizzata per comprendere le basi biologiche di altri disturbi mentali così come i processi creativi di individui eccezionalmente talentuosi.
La schizofrenia è una condizione di salute mentale caratterizzata da allucinazioni, delusione (interpretazione imprecisa della realtà) e discorsi incoerenti.
Il termine schizofrenia era
Nel cervello di individui senza schizofrenia, idee, parole e frasi che condividono un significato comune o sono correlate in qualche modo (semanticamente correlate) sono collegate per formare “reti semantiche”. Ad esempio, alcuni concetti semanticamente correlati alla parola rosso potrebbero essere verde, autopompa o mela.
Nella schizofrenia, le connessioni tipiche nel cervello vengono “allentate” e vengono collegati concetti non correlati.
Sebbene la teoria dell’allentamento delle associazioni sia accettata all’interno della comunità medica, negli ultimi 100 anni dal suo inizio, i medici non hanno trovato prove che ci siano caratteristiche cerebrali specifiche che lo causano.
Ora, con l’aiuto della risonanza magnetica funzionale (fMRI) e delle tecniche di elaborazione del linguaggio naturale (NLP), i ricercatori della Tokyo Medical and Dental University (TMDU) guidati dal Dr. Hidehiko Takahashi, professore e presidente del Dipartimento di Psichiatria della TMDU , hanno chiarito le specifiche caratteristiche cerebrali legate all’allentamento delle associazioni nella schizofrenia.
I risultati del loro studio sono stati pubblicati sulla rivista Bollettino sulla schizofrenia.
Nei commenti a Notizie mediche oggiil dottor Edwin Fuller Torrey, uno psichiatra ricercatore specializzato in schizofrenia e disturbo bipolare, ha descritto questo studio come “tra i più interessanti studi recenti sulla schizofrenia”.
I dettagli dello studio sulla schizofrenia
La risonanza magnetica funzionale (fMRI) è una tecnica di imaging del cervello che utilizza campi magnetici per misurare i cambiamenti nel flusso sanguigno in diverse aree del cervello.
Si ritiene che questi cambiamenti nel flusso sanguigno riflettano i cambiamenti nell’attività neurale, consentendo ai ricercatori di identificare quali aree del cervello vengono attivate durante diversi compiti o stimoli mentali.
I ricercatori nel recente studio hanno studiato l’attività cerebrale di 14 persone con schizofrenia (età 24-59 anni, media = 44 anni; 43% femmine) e altri 17 individui (età 26-49 anni, media = 40 anni; 59% femmine ).
Tutti i partecipanti con schizofrenia erano privi di disturbi psichiatrici comorbili e tutti stavano assumendo farmaci antipsicotici. Gli altri individui sono stati abbinati al gruppo di pazienti per età, sesso, istruzione e QI previsto.
Tutti i partecipanti sono stati sottoposti a procedure fMRI durante la visione di filmati a colori senza audio di scene naturali proiettati su uno schermo nello scanner MRI. I film consistevano in vari tipi di clip (animali, natura, scene di film) che duravano dai 10 ai 20 secondi ciascuno.
Sulla base dei modelli di attività fMRI, i ricercatori hanno identificato come diversi concetti erano rappresentati nel cervello.
Utilizzando l’analisi di rete basata sulla teoria dei grafi, i ricercatori hanno analizzato la somiglianza dei modelli di attività neurale evocati da parole diverse in diverse regioni del cervello e hanno costruito reti cerebrali semantiche.
I ricercatori hanno quindi valutato varie misure di rete, come il coefficiente di clustering, la lunghezza del percorso caratteristico, la “piccola mondanità” e la modularità, per capire come diversi concetti sono collegati nel cervello.
Le reti semantiche sono più disorganizzate nella schizofrenia
I ricercatori hanno riferito che le reti cerebrali semantiche di individui sani hanno le caratteristiche delle “reti del piccolo mondo”.
Un’analogia per come funziona una rete del piccolo mondo è un gruppo di bambini che giocano al gioco del telefono in cui il messaggio si diffonde rapidamente perché tutti i bambini sono collegati.
Nel cervello delle persone senza schizofrenia, i concetti sono organizzati in domini semantici specifici e sono connessi a livello globale, consentendo pensiero e discorso coerenti.
Al contrario, i ricercatori hanno riferito che le reti semantiche delle persone con schizofrenia erano disorganizzate e randomizzate. Queste menomazioni nella semantica e nelle associazioni contribuiscono al delirio e al discorso incoerente.
I ricercatori hanno anche trovato una correlazione tra le misure della rete cerebrale semantica e le variabili psicologiche. Più le reti cerebrali semantiche venivano interrotte, più gravi erano le delusioni della persona.
Implicazioni di questi risultati
Nel loro articolo, i ricercatori affermano che “questo è il primo studio per costruire reti semantiche basate sulle risposte cerebrali e per valutare quantitativamente le differenze nella struttura della rete tra pazienti affetti da schizofrenia e controlli sani”.
Hanno aggiunto che i risultati forniscono la prima prova biologica della teoria dell'”allentamento delle associazioni” della schizofrenia, che si manifesta come perdita di coerenza nell’attività cerebrale durante l’elaborazione di testi.
Questa è un’osservazione potenzialmente importante perché significa che un medico può misurare l’allentamento delle associazioni e, in linea di principio, tracciare le risposte delle persone al trattamento, da un lato – e “comprendere le disconnessioni funzionali nella schizofrenia in termini di sottostante (sinaptico) meccanismi, dall’altro “, secondo Karl Friston, FRSB, FRS, coautore dello studio e professore di neuroscienze di imaging, nonché ricercatore principale presso l’University College di Londra.
“Questi risultati aprono la strada a biomarcatori neurali della schizofrenia che potrebbero illuminare fattori correlati a rischio, progressione e trattamento”, ha aggiunto Jessica Andrews-Hanna, Ph.D., professore associato di cognizione e sistemi neurali presso l’Università dell’Arizona.
Inoltre, i ricercatori hanno affermato di sperare che il loro metodo faciliti la futura indagine delle “esperienze interiori alterate o creative di individui con malattie mentali o abilità eccezionali, rispettivamente, che finora sono state accessibili solo attraverso segnalazioni verbali e comportamenti”.
Limiti dello studio e ricerche future
Lo studio presentava alcuni limiti.
In primo luogo, ai partecipanti è stato permesso di muovere liberamente gli occhi durante lo studio. Di conseguenza, qualsiasi potenziale differenza nel focus attenzionale tra i pazienti potrebbe aver influenzato il segnale fMRI registrato.
In secondo luogo, i pazienti stavano assumendo farmaci antipsicotici, che potrebbero aver influenzato le loro risposte cerebrali ai film in un modo specifico per il farmaco che stavano assumendo.
Infine, l’età dei pazienti variava, il che potrebbe aver portato a incoerenze nella gravità, cronicità e peso delle loro condizioni.
Fuller Torrey ha detto MNT che mentre i risultati dello studio forniscono “una spiegazione logica per l’esistenza di associazioni libere […], quello che deve succedere dopo, come notato dagli stessi autori, è ripetere lo studio utilizzando pazienti che non assumono antipsicotici per verificare che ciò che stanno misurando non sia semplicemente un effetto del farmaco. Probabilmente dovrebbe essere ripetuto anche in un altro paese per verificare che le reti cerebrali semantiche non siano specifiche della lingua giapponese”.
Andrews-Hanna ha commentato a MNT Quello “[a]Poiché la dimensione del campione è piccola e diversi fattori demografici e metodologici possono aver influenzato i risultati, sarà importante che gli studi futuri replichino i risultati […] in coorti più ampie di partecipanti attraverso una varietà di compiti basati sulla lingua.