Un innovativo sistema diagnostico per anticipare l’Alzheimer

Una cintura con speciali sensori incorporati, sviluppata dall’EMPA a San Gallo, è in grado di recepire i primi cambiamenti neurodegenerativi

Oggi, malattie come il morbo di Alzheimer e altre tipologie di demenze sono tra le più diffuse al mondo.
La diagnosi è sempre molto complessa e spesso può essere stabilita con certezza soltanto tardivamente, cioè nel corso della malattia.
Un team specializzato di ricercatori dell’EMPA, insieme a partner clinici, sta lavorando ad un nuovo strumento diagnostico in grado di rilevare i primi segni dei cambiamenti neurodegenerativi attraverso l’uso di una cintura con sensori incorporati.

Come prevenire l’Alzheimer con il “drenaggio del cervello”

Metodo clinico svizzero non invasivo che rileva i processi precoci della demenza

Dimenticare le cose e provare un senso di smarrimento e confusione sono fra i primi sintomi del morbo di Alzheimer, un disturbo purtroppo attualmente incurabile.
È la forma più comune di demenza, che oggi colpisce circa 50 milioni di persone in tutto il mondo, interessando principalmente gli anziani. In futuro, i numeri di questa malattia sono purtroppo destinati a salire, perché legati all’aumento in generale dell’aspettativa di vita.
Dunque, se si sospetta una demenza, è necessario rivolgersi subito ad un ospedale e sottoporsi ad esami neuropsicologici, controlli e test di laboratorio.
È anche vero, tuttavia, che i primi cambiamenti neurodegenerativi nel cervello si verificano decenni prima che una ridotta capacità cognitiva diventi evidente.
Attualmente questi possono essere rilevati soltanto da procedure costose o invasive, però non adatte ad uno screening precoce su larga scala.
Per far progredire il progresso scientifico di fronte ad una simile malattia, i ricercatori del Laboratorio Federale Svizzero per la Scienza e la Tecnologia dei Materiali, in collaborazione con i partner dell’Ospedale Cantonale e della Clinica Geriatrica di San Gallo, stanno testando una procedura diagnostica, non invasiva, che rileva i segnali precoci della demenza.
Gli studi sono sostenuti dalla Fondazione Ebnet, dalla Fondazione Ria e Arthur Dietschweiler nonché dalla Fondazione dell’Associazione Medica Stephanshorn Clinic.

Verso un neurone artificiale quantistico grazie ai fotoni

Una fascia con rilevatori in grado di carpire i cambiamenti del cervello umano

In questa direzione, i ricercatori Patrick Eggenberger e Simon Annaheim del Laboratorio di Membrane e Tessuti Biomimetici dell’EMPA di San Gallo hanno progettato una cintura con sensori, già utilizzata con successo per le misurazioni ECG (elettrocardiogramma), ma che in questo caso rileva altri parametri, come la temperatura corporea e l’andatura.
Questo perché, prima ancora che la memoria inizi a deteriorarsi e trasformarsi in demenza, nel cervello si manifestano piccoli cambiamenti che si esprimono attraverso reazioni corporee inconsce.
Le variazioni nel cervello possono essere registrate con precisione soltanto quando le misurazioni e i test vengono effettuati nel lungo periodo.
“Con questa nuova procedura dovremmo riuscire ad integrare le misurazioni, a lungo termine, nella vita quotidiana delle persone”, spiega Simon Annaheim.
I sistemi di monitoraggio comodi e facili da usare sulla pelle sono essenziali per controlli adatti all’uso quotidiano. La cintura diagnostica è quindi basata su sensori flessibili con fibre conduttrici di elettricità o di luce, nonché su sensori per la misurazione del movimento e della temperatura.
Per consentire il monitoraggio a lungo termine della salute neurocognitiva, i ricercatori dell’EMPA stanno integrando i dati raccolti con modelli matematici sviluppati in-house.
L’obiettivo? Sviluppare un sistema di allarme “precoce”, capace di controllare e stimare la progressione del deterioramento cognitivo.
L’altro vantaggio di questo metodo è che le misurazioni dei dati possono essere convertite in soluzioni di telemonitoraggio e, quindi, possono garantire al paziente anche migliori trattamenti da seguire nel proprio ambiente familiare.

In Svizzera le avvisaglie dell’Alzheimer rilevate nel sangue

Temperature del corpo più elevate di 0,2 gradi e meno fluttuanti tra i precursori

Il corpo umano è in grado di mantenere la sua temperatura costante in un intervallo di un grado Celsius. Naturalmente i valori oscillano nel corso della giornata.
Questo ritmo giornaliero cambia con l’età ed è molto evidente in caso di malattie neurodegenerative, come la demenza o il morbo di Parkinson.
Nei malati di Alzheimer, per esempio, la temperatura corporea centrale è elevata fino a 0,2 gradi Celsius. Allo stesso tempo, i picchi delle fluttuazioni giornaliere della temperatura sono smorzati.
In uno studio, i ricercatori hanno dimostrato che le letture alterate della temperatura della pelle, misurate con la “cintura sensore”, danno effettivamente un’indicazione delle prestazioni cognitive dei pazienti in prova e possono farlo ben prima che la demenza si sviluppi.
Nella ricerca, i soggetti del test erano persone sane con o senza lieve deterioramento cerebrale. Queste lievi mancanze cognitive (MCI) non rappresentano una disabilità nella vita quotidiana, ma sono considerati un possibile precursore del morbo di Alzheimer.
Sottoponendo i pazienti a misurazioni a lungo termine e a test neuropsicologici si è scoperto che una temperatura corporea più bassa, che fluttuava di più durante il giorno, era legata a una migliore performance cognitiva.
Negli individui con MCI, invece, la temperatura corporea variava meno e nel complesso era leggermente più alta.

Video, i nuovi rilievi del sangue per “scovare” l’Alzheimer

Poter allenare la forma mentis quando si manifestano i primi segni della malattia

Anche il battito cardiaco è soggetto a variazioni naturali che mostrano come il nostro sistema nervoso si adatta facilmente alle sfide improvvise.
L’attimo di silenzio tra due battiti cardiaci, della durata di circa un secondo, ha un grande significato per la nostra salute: se questa pausa rimane sempre uguale, il nostro sistema nervoso non sta lavorando bene.
Uno studio dei ricercatori del Politecnico Federale di Zurigo ha stabilito che le misurazioni più scadenti nelle persone anziane e sane possono migliorarsi entro sei mesi attraverso un allenamento di “danza cognitivo-motoria”.
In questi “exergames”, i soggetti del test imitavano sequenze di passi da un video. Al contrario, i partecipanti che invece si sono allenati soltanto in linee rette su un tapis roulant, ma allenavano anche la memoria, hanno ottenuto minori benefici rispetto al primo caso.
“Il punto è intervenire precocemente con un allenamento adeguato non appena si possono misurare i primi segni negativi”, dice Patrick Eggenberger.
“Con il nostro sistema di sensori, qualsiasi miglioramento delle prestazioni cognitive può essere monitorato attraverso forme di terapia basate sul movimento”.
La sfida dei prossimi anni sarà utilizzare le ricerche con monitoraggio a lungo termine per chiarire come le misurazioni del sensore possano essere usate per prevedere la progressione dei disturbi cerebrali.

Fotogallery, le fibre proteiche “indicatrici” della demenza