Analisi non invasiva della corteccia prefrontale e terapia con Neurofeedback
La corteccia prefrontale è una vasta regione dell’encefalo specificamente sviluppata nella specie umana e caratterizzante funzioni di ordine superiore tipiche dell’essere umano.
La ricca rete di connessioni con tutte le altre aree cerebrali, in particolare con regioni percettive, motorie ed emozionali, consente alla corteccia prefrontale di processare ed integrare le informazioni provenienti dal mondo esterno con il vissuto interiore e con il proprio bagaglio esperenziale.
Le funzioni operate dalla corteccia prefrontale vengono dette “funzioni esecutive”, ossia la pianificazione e regolazione del comportamento nel tempo, la memoria operativa e la valutazione delle conseguenze delle azioni future per la programmazione ed organizzazione delle attività motorie più opportune, affinché il comportamento sia orientato ad uno scopo.
Nel dettaglio le nove funzioni della corteccia prefrontale sono classificate come segue:
- Empatia: la capacità di cogliere i sentimenti e le emozioni altrui
- Insight: la capacità di creare il proprio senso di sé connettendo le esperienze passate con il presente e con la pianificazione delle azioni future
- Flessibilità nelle risposte: capacità di reagire agli stimoli dopo valutazione delle diverse opzioni
- Regolazione delle emozioni: capacità di dominare gli eccessi di paura, rabbia e infelicità modificandone la valenza e l’impatto psicologico
- Regolazione del corpo: la corteccia prefrontale governa le funzioni automatiche del corpo attraverso il sistema nervoso autonomo
- Giudizio morale
- Intuizione e interocezione: capacità di mappare il mondo interno grazie alle informazioni provenienti da organi e apparati
- Comunicazione armonica: capacità di modulare la comunicazione in base al contesto relazionale
- Modulazione della paura: capacità di inibire ansia ed eccessi di paura rispetto al contesto
La gestione del comportamento emotivo, finalizzato a risposte socialmente appropriate, avviene in virtù dell’inibizione operata sulle strutture del sistema limbico, in particolare dell’amigdala, che è deputata alla memoria emozionale e traumatica e alla risposta condizionata di paura e rabbia.
Tale controllo inibitorio consente alla corteccia prefrontale anche di filtrare le informazioni irrilevanti allo scopo e selezionare quelle utili al compito da svolgere (attenzione selettiva).
Il controllo inibitorio di attenzione, emozione e azione viene definito “funzione top-down” della corteccia prefrontale e risulta particolarmente compromessa quando si passa da una sana attivazione acuta dei meccanismi di risposta allo stress ad uno stato di perpetua attivazione dello stress system, che in prima battuta può manifestarsi con stanchezza cronica.
L’esposizione cronica allo stress, infatti, indebolisce i circuiti e le connessioni della corteccia prefrontale a causa di un’eccessiva e continuativa azione dell’adrenalina a livello centrale, fino a causare una vera e propria atrofia della corteccia stessa.
La perdita della funzione top-down della corteccia prefrontale comporta la scarica delle risposte emozionali condizionate memorizzate nell’amigdala attraverso riflessi a partenza da circuiti cerebrali più “primitivi”, con effetti anche somatici per via del sistema nervoso autonomo.
I sintomi correlati più frequenti sono: affaticamento mentale, vertigini, perdita di memoria, cefalea cronica, vigilanza continua, difficoltà a mantenere l’attenzione, confusione mentale, tendenza a procrastinare gli impegni, stanchezza cronica, impulsività ed incapacità a gestire le emozioni negative.
La perdita del controllo inibitorio comporta, infatti, sia una mancata inibizione delle informazioni irrilevanti, con distraibilità e tendenza a perdersi nei dettagli, e sia una difficoltà ad inibire comportamenti socialmente inappropriati, come gli impulsi aggressivi.
Tra le patologie correlate alla disfunzione della corteccia prefrontale sono state descritte la depressione, l’invecchiamento precoce, il deficit di attenzione, il disturbo post-traumatico da stress, l’abuso di sostanze o di cibi “confort”, con difficoltà ad aderire a programmi nutrizionali, oltre a patologie neurologiche quali i deficit cognitivi, la schizofrenia e i disturbi bipolari.
La corteccia prefrontale perennemente “allarmata” inibisce, inoltre, il riflesso anti-infiammatorio del nervo vago, la nostra naturale prima difesa immunitaria dagli agenti esterni, ed è pertanto un indice di neuroinfiammazione.
La corteccia prefrontale è infatti primariamente coinvolta nei circuiti di regolazione dell’infiammazione e del dolore: quando si perde efficacia nelle sue funzioni si perde la capacità di modulazione e di gestione del dolore, che assume valenza di patologia cronica, generalmente associata a ansia e insonnia, oppure a sintomi depressivi.
In termini di valutazione funzionale la diagnostica per immagini di riferimento è rappresentata dalla Risonanza Magnetica Funzionale e dalla PET cerebrale: in entrambi i casi viene analizzato il metabolismo della corteccia ed il flusso sanguigno cerebrale, che è correlato con il consumo di glucosio e quindi indice di attività locale dei neuroni.
Grazie a recenti progressi nel campo delle neuroscienze e dell’ingegneria biomedica esiste ad oggi una misurazione molto meno invasiva e costosa di misurazione del metabolismo della corteccia prefrontale, detta ematoencefalografia (HEG PFC).
Tramite il posizionamento di due sensori spettroscopici a livello della fronte HEG PFC misura i cambiamenti della concentrazione di emoglobina, che è proporzionale al flusso ematico cerebrale.
Tale misurazione viene eseguita in condizioni di riposo e dopo vari stimoli di tipo cognitivo e/o emotivo, al fine di analizzare l’attivazione del lobo frontale in risposta ai detti stimoli.
HEG PFC Biotekna è anche un sistema terapeutico di neurofeedback che migliora le funzioni cerebrali tramite specifici training atti ad incrementare l’ossigenazione della corteccia prefrontale.
Tra i campi di applicazione del neurofeedback sono stati validati: la gestione dello stress, il trattamento dei disturbi dell’attenzione, il trattamento di ansia, insonnia e depressione, la terapia dell’emicrania e del dolore cronico, il trattamento dei disturbi del comportamento alimentare ed il miglioramento della performance.
Una ridotta efficienza prefrontale è anche associata all’obesità: tramite lo speciale sistema di Neurofood è possibile identificare le famiglie di alimenti che possono indurre reazioni avverse ed incapacità a dominare la compulsione verso i cibi, con la possibilità di sviluppare piani nutrizionali altamente personalizzati.
Presso l’ambulatorio “Dolore cronico, stress e infiammazione” di Bianalisi Fisiomedical di Roma viene eseguita la misurazione HEG basale e dopo stimoli, unitamente alla misurazione del funzionamento del sistema nervoso autonomo e della composizione corporea, al fine di individuare strategie di recupero per il benessere globale, che comprendono anche terapie integrate di biofeedback, neurofeedback e agopuntura.
Gianluca Bianco
Specialista in Medicina Interna con Master in PNEI e Neuromodulazione
Perfezionato in Medicina Riabilitativa
Esperto in Agopuntura e Nutrizione Clinica
RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI
Kandell. Principi di Neuroscienze_Casa Editrice Ambrosiana. Terza Edizione
Boschiero D. Corso avanzato Open Academy of Medicine 2022
Arnsten A. Nature Neuroscience 18,10: 2015.
