Un nuovo studio condotto congiuntamente dall’Università di Liegi (Belgio) e dall’Ecole normale superieure – PSL (Francia) mostra che le interazioni cuore-cervello, misurate mediante l’elettroencefalografia (EEG), forniscono una nuova via diagnostica per i pazienti con disturbi della coscienza. Questo studio è pubblicato nel  Journal of Neuroscience. La comunità scientifica sapeva già che nei partecipanti sani, la risposta del cervello ai battiti cardiaci è correlata alla percezione percettiva, corporea e all’autocoscienza. Ora dimostrano che si possono ottenere informazioni clinicamente significative se esaminiamo questa interazione in pazienti con disturbi della coscienza. 
Negli ultimi decenni sono stati fatti diversi importanti miglioramenti per la diagnosi di questi pazienti, ma rimane una grande sfida misurare l’autocoscienza in questi pazienti che non possono comunicare. Per il loro studio, i ricercatori hanno incluso 68 pazienti con un disturbo della coscienza. Cinquantacinque pazienti soffrivano di uno stato di coscienza minimo e mostravano segni di coscienza fluttuanti ma coerenti ma non erano in grado di comunicare, e 13 pazienti in stato di veglia non responsivo (precedentemente chiamato stato vegetativo) che non mostravano alcun segno comportamentale di consapevolezza. A questi pazienti è stata fatta la diagnosi utilizzando la scala di recupero del coma rivista, un test clinico standardizzato per valutare il comportamento cosciente. Poiché questi pazienti hanno sofferto di gravi lesioni cerebrali, potrebbero non essere in grado di mostrare segni comportamentali di consapevolezza. Pertanto, hanno anche basato la loro diagnosi sul metabolismo del cervello come sonda per la coscienza. 
Questa è una tecnica di neuroimaging all’avanguardia che aiuta a migliorare la diagnosi dei pazienti con disturbi della coscienza. Sebbene queste scansioni siano molto istruttive, possono essere acquisite solo in centri specializzati. I ricercatori hanno registrato l’attività cerebrale durante lo stato di riposo (cioè senza compito specifico o stimolazione). Hanno selezionato segmenti EEG subito dopo un battito cardiaco e segmenti EEG in punti temporali casuali (cioè non bloccati nel tempo a un battito cardiaco). Hanno quindi utilizzato algoritmi di apprendimento automatico per classificare (o diagnosticare) i pazienti nei due gruppi diagnostici. I segmenti EEG non bloccati sui battiti cardiaci erano informativi per prevedere se un paziente era cosciente o meno, ma i segmenti EEG bloccati sui battiti cardiaci erano più precisi nel farlo. 
Questi risultati indicano che il potenziale evocato dal battito cardiaco può darci prove supplementari per la presenza della coscienza. È importante notare che le risposte evocate dal battito cardiaco erano più in accordo con la diagnosi basata sul metabolismo cerebrale rispetto alla diagnosi basata sulla valutazione comportamentale. Sembra quindi che la risposta evocata dal battito cardiaco possa essere utilizzata per misurare una prospettiva di autocoscienza che non viene valutata con successo utilizzando strumenti comportamentali. La prossima sfida è tradurre i questi risultati in applicazioni cliniche in modo che tutti i pazienti con disturbi della coscienza possano beneficiare di una migliore diagnosi utilizzando tecnologie di valutazione direttamente nel letto del paziente.

Daniele Corbo

Bibliografia: “Neural responses to heartbeats detect residual signs of consciousness during resting state in post-comatose patients” by Diego Candia-Rivera, Jitka Annen, Olivia Gosseries, Charlotte Martial, Aurore Thibaut, Steven Laureys and Catherine Tallon-Baudry. Journal of Neuroscience

Immagine: Heartbeat (Casey Lynn Hancock)