Un articolo pubblicato sul sito della Carnegie Mellon University il 2 dicembre scorso illustra i contenuti e i risultati di una ricerca effettuata da un team di studiosi dell'università statunitense il cui obiettivo principale è determinare in che modo le rappresentazioni neurali e i significati dei concetti sociali siano alterati nell'autismo e se queste alterazioni possano servire come marker neurocognitivi dell'autismo.

I disturbi psichiatrici, compreso l'autismo, sono contraddistinti e diagnosticati sulla base di una valutazione clinica del comportamento verbale e fisico. Tuttavia, brain imaging e neuroscienze cognitive sono pronte a fornire un nuovo potente strumento.

I ricercatori della Carnegie Mellon University hanno creato delle tecniche di lettura del cervello che permettono di usare le rappresentazioni neurali dei pensieri sociali per predire le diagnosi di autismo con una precisione del 97 per cento. Questo costituisce il primo strumento diagnostico su base biologica che misura i pensieri di una persona per rilevare una malattia che colpisce molti bambini e adulti in tutto il mondo.

Pubblicato su PLoS One, lo studio ha combinato tecniche di risonanza magnetica funzionale (fMRI) e tecniche di apprendimento automatico, inizialmente sviluppate alla Carnegie Mellon, che utilizzano pattern di attivazione del cervello per la scansione e la decodifica dei contenuti dei pensieri di una persona in merito a oggetti o emozioni. Una precedente ricerca  della stessa Università aveva inoltre dimostrato che specifici pensieri ed emozioni hanno una firma neurale molto simile tra individui normali, suggerendo che i disturbi del cervello possono mostrare alterazioni rilevabili nei pattern di attivazione del pensiero.

Ora, il gruppo di ricerca guidato dal professor Marcel Just della Carnegie Mellon University ha utilizzato con successo questo approccio per identificare l'autismo rilevando i cambiamenti nel modo in cui alcuni concetti sono rappresentati nel cervello degli individui autistici. Gli studiosi chiamano queste alterazioni “thought-markers” (marcatori del pensiero) perché indicano anomalie nelle rappresentazioni cerebrali di alcuni pensieri che sono indicativi del disturbo.

"Abbiamo scoperto che potremmo dire se una persona ha l'autismo o meno sulla base dei pattern di attivazione cerebrale rilevabili quando pensa a concetti sociali. Questo ci fornisce una prospettiva completamente nuova per comprendere malattie e disturbi psichiatrici", ha detto Just, docente di Psicologia presso il Dietrich College of Humanities and Social Sciences e ricercatore leader nel campo della natura neurale dell'autismo. "Abbiamo dimostrato non soltanto che i cervelli delle persone con autismo possono essere diversi, o che la loro attivazione è differente, ma che il modo in cui i pensieri relativi ai concetti sociali si formano è diverso. Abbiamo scoperto un biomarcatore di pensiero per l'autismo."

Per lo studio, Just ed i suoi colleghi hanno esaminato cervello di diciassette adulti affetti da autismo “ad alto funzionamento” e di diciassette partecipanti neurotipici di controllo. Ai partecipanti è stato chiesto di pensare a circa sedici diversi tipi di interazione sociale, come ad esempio "persuadere", "adorare" e "abbraccio."

L’immagine cerebrale risultante ha mostrato che nei partecipanti neurotipici di controllo i pensieri relativi alle interazioni sociali includevano chiaramente un'attivazione indicante una raffigurazione del sé che si manifestava nelle regioni posteriori del cervello. Tuttavia, l'attivazione associata alla percezione del sé risultava pressoché assente nei soggetti autistici. Gli algoritmi di apprendimento automatico hanno classificato gli individui come autistici o non-autistici con un tasso di accuratezza pari al 97 per cento sulla base dei "thought-markers" rilevati con la risonanza magnetica funzionale (fMRI).

"Quando è stato chiesto di pensare ai concetti relativi al persuadere, all'abbracciare o all'adorare, i partecipanti neurotipici hanno incluso nel pensiero loro stessi in maniera interattiva. Per quelli con autismo, i concetti erano come termini da definire, come se stessero guardando un gioco, senza auto-coinvolgimento” ha detto Just.

Le implicazioni di questa ricerca potrebbero estendersi ad altri disturbi psichiatrici, come la tendenza al suicidio o il disturbo ossessivo-compulsivo, in cui alcuni tipi di pensieri sono alterati. Fornendo una misura cerebro-basata dei pensieri alterati da utilizzare in associazione alle valutazioni cliniche, questa nuova ricerca potrebbe consentire ai medici di effettuare diagnosi più veloci e più certe e applicare più rapidamente terapie mirate focalizzate sull'alterazione.

"Questo è un metodo potenzialmente molto prezioso, che potrebbe non solo integrare la valutazione psichiatrica corrente. Infatti, si potrebbero identificare i disturbi psichiatrici non soltanto dai loro sintomi, ma dai sistemi cerebrali che non funzionano correttamente. Potrebbe infine essere possibile effettuare lo screening dei disturbi psichiatrici utilizzando misurazioni bio-quantitative del pensiero come prova per una serie di malattie" ha detto Just.

Questa ricerca è all'avanguardia su due fronti: da una parte fa progredire la missione scientifica di classificazione e diagnosi dei disturbi mentali in base a misure comportamentali e neurobiologiche (piuttosto che su sintomi convenzionali), dall’altra integra la concezione del cervello e della mente valutando i pensieri in termini di funzione cerebrale. Da questo lavoro potrebbero inoltre arrivare preziose indicazioni per la ricerca e lo sviluppo di nuove terapie per il trattamento dell'autismo.

Leggi la notizia sul sito delle Carnegie Mellon University

Guarda l'intervista al Prof. Marcel Just su YouTube

Leggi lo studio su Plos One

Pubblicato il: 23 dicembre 2014