Spettacolari avanzamenti per l’elettroencefalogramma, da quando, un secolo fa, questa tecnica di esplorazione cerebrale fu utilizzata per la prima volta.
Il più importante salto in avanti è la registrazione dell’attività elettrica non più dallo scalpo, ma attraverso elettrodi impiantati all’interno del cervello, un intervento effettuato primariamente per lo studio di forme di epilessia potenzialmente trattabili neurochirurgicamente. Ma questa tecnica, definita Stereo Eeg (Seeg), consente di andare oltre nello studio del cervello, come è emerso nel recente workshop internazionale InTRACE 2025, Charting the Intracranial Connections between Clinics and Neurosciences, tenutosi a Parma.
Un’opportunità
«La Seeg è un’opportunità diagnostico-terapeutica unica per pazienti complessi, affetti da epilessia focale farmaco-resistente, ma è anche ineguagliabile per lo studio del funzionamento normale del cervello» dice Pietro Avanzini dell’Istituto di Neuroscienze del CNR di Parma, che ha fatto parte del Comitato organizzatore del workshop. Per l’impianto degli elettrodi intracerebrali è necessario un intervento neurochirurgico, che oggi ha una bassissima incidenza di complicanze.
Nessuna emorragia negli ultimi vent’anni
«Quelle emorragiche sono le più temute, oltre a quelle infettive, ma oggi possono essere quasi sempre evitate» spiega Francesco Cardinale, neurochirurgo del Centro Claudio Munari per la Chirurgia dell’Epilessia dell’ospedale Niguarda. «Nel nostro centro sono stati eseguiti più di mille interventi di Seeg, impiantando circa 15mila elettrodi intracerebrali sia in bambini sia in adulti. Dal 1996 al 2005 l’incidenza di emorragie è stata dell’1 per cento, ma nei venti anni successivi al Niguarda non si è più verificato alcun sanguinamento clinicamente importante, verosimilmente per l’impiego di immagini neuroradiologiche più accurate e di un moderno braccio robotico. Inoltre, oggi la Seeg è più informativa perché possiamo impiantare in sicurezza più elettrodi».
Analisi prima impossibili
«Oggi i sistemi di registrazione sono digitali e ad alta risoluzione delle immagini» aggiunge Ivana Sartori, neurologo e neurofisiologo dello stesso centro. «I software di elaborazione dei segnali elettrici permettono analisi prima impossibili, soprattutto riguardo la connettività tra diverse aree cerebrali. I progressi della genetica ci stanno aiutando a selezionare meglio i candidati alla chirurgia dell’epilessia, mentre aumenta la qualità delle prestazioni diagnostico-terapeutiche. In Italia, interventi robotici con Seeg vengono eseguiti anche all’ospedale Bellaria di Bologna, su adulti, al Bambino Gesù di Roma, al Meyer di Firenze e al Gaslini di Genova, in età pediatrica».
Scoperte anche sul sonno
La Seeg è anche uno straordinario strumento per la ricerca, da quella sul sonno a quella sugli stati di coscienza. «Il sonno è uno dei processi più misteriosi del cervello umano» dice Andrea Pigorini, fisiologo del Dipartimento di Scienze Biomediche, chirurgiche e odontoiatriche dell’Università di Milano. «Ancora oggi non è chiaro perché gli esseri viventi per un terzo della vita siano in questo stato di vulnerabilità. Grazie alla Seeg si è scoperto che il sonno non è sempre un processo globale, ma può realizzarsi a livello locale: alcune aree del cervello dormono, mentre altre restano attive.
Una scoperta che ha aiutato a comprendere il sonnambulismo, quando una persona può camminare o parlare perché, pur essendo in gran parte addormentata, la corteccia motoria si attiva, come mostrato durante il workshop da Lino Nobili dell’ospedale pediatrico Gaslini, collaboratore di lunga data del Niguarda. «Viceversa, come mostrato da Yuval Nir dell’Università di Tel Aviv, quando siamo molto stanchi, il sonno può “invadere” temporaneamente un cervello globalmente sveglio, causando errori o rallentamenti cognitivi».
Catturare l’attività del cervello
La Seeg aiuta a rispondere anche a domande in passato considerate solo filosofiche, come quella sul rapporto tra mente e cervello. Dice Pietro Avanzini: «Quando registriamo l’attività cerebrale dall’interno, con elevata risoluzione spazio-temporale, possiamo osservare come le reti cerebrali si attivano e si coordinano quando un soggetto percepisce, ricorda, compie una scelta o reagisce a uno stimolo. Questo ci consente di indagare i meccanismi che rendono un’esperienza consapevole.
La Seeg cattura l’attività del cervello mentre il paziente compie attività comuni, come vedere un’immagine che cambia, ascoltare un suono, percepire un tocco. Nel corso del workshop questi temi sono stati trattati da esperti internazionali, Josef Parvizi, neurologo della Stanford University, e Fabrice Bartolomei neurologo della Aix Marseille University. Anche comprendere come si spegne e si riaccende la coscienza, per esempio durante un’anestesia o una crisi epilettica, può aiutarci a migliorare le cure, a prevedere esiti clinici, a raffinare i nostri modelli di funzionamento cerebrale».
Alleanza medico-paziente
Usata dai clinici ma condivisa con i neuroscienziati. «La Seeg offre una condivisione a doppio senso» dice Pietro Avanzini. «In ricerca consente la comprensione dei meccanismi fisiologici del cervello, in clinica permette di discriminare i fenomeni normali da quelli patologici, di riconoscere i comportamenti tipici di alcune crisi epilettiche e di monitorare l’integrità dei circuiti cerebrali durante l’intervento di neuro-chirurgia, minimizzando le complicanze. Con la Seeg, la collaborazione non è un’opzione, ma una necessità. Ogni registrazione intracerebrale esiste perché un paziente accetta un percorso diagnostico complesso, e perché una équipe ha costruito un progetto chirurgico e scientifico attorno a quel singolo caso. I dati che raccogliamo per curare un paziente oggi aiutano a costruire strumenti migliori per i pazienti di domani. E sono loro stessi a chiederlo, come ha detto al workshop Isabella Brambilla, rappresentante della rete Europea Epicare (Network epilessie rare e complesse)».
Come funziona
«La Seeg, o elettroencefalografia stereotassica, permette di registrare segnali elettrici provenienti da strutture cerebrali sia superficiali sia profonde e di individuare con precisione il punto di origine delle crisi epilettiche» dice Andrea Pigorini. «La procedura è minimamente invasiva e pianificata con tecnologie di imaging avanzate, come la risonanza magnetica e la neuronavigazione. Negli ultimi decenni la Seeg è risultata fondamentale nella pianificazione di interventi neurochirurgici mirati, e rappresenta oggi uno strumento chiave non solo per il trattamento dell’epilessia, ma anche per lo studio della fisiologia del cervello. Quindi è uno strumento unico perché, mentre i metodi non invasivi, come l’Eeg di scalpo, registrano solo l’eco dei neuroni in maniera indiretta, gli elettrodi Seeg, registrando direttamente dall’interno del cervello, forniscono informazioni uniche e preziose sulla fisiologia cerebrale, e non solo sulla patologia».
24 giugno 2025
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