Cervello che batte come il cuore? Facciamo chiarezza

Vi sarà probabilmente capitato, seguendo gli aggiornamenti online delle pagine di un noto quotidiano generalista, di imbattervi nel titolo di una breve news scientifica: “La scoperta dello Stevens Institute: il cervello batte come il cuore. Ripreso per la prima volta.”

Lo scarno commento, accompagnato al video diffuso dai ricercatori dello stesso Stevens Institute of Technology del New Jersey, potrebbe farci pensare che sia la prima volta che si viene a scoprire questa interessante caratteristica del cervello. Ma è davvero così?

Facciamo un po’ di chiarezza: che il cervello abbia una sua pulsazione, in sincronia col battito cardiaco, non è affatto una novità, anzi, tutt’altro.

Quando il cuore contraendosi manda il sangue in circolo, la pressione esercitata sul sangue si trasmette attraverso le pareti elastiche delle grandi arterie a tutto il sistema vascolare. Questo fenomeno, detto “onda sfigmica”, è quello grazie al quale il vostro medico curante, poggiandovi semplicemente le dita sul polso o sul collo, riesce appunto a “prendervi il polso” valutando approssimativamente la frequenza cardiaca. Lo stesso termine, polso, viene dal latino “pulsus”, cioè pulsazione.

I vasi del cervello non fanno eccezione a questa regola: anche essi trasmettono l’onda sfigmica che  arriva loro dal cuore e che si va a manifestare come un leggerissimo spostamento ritmico che si trasmette a tutto l’encefalo attraverso il liquido che scorre nelle meningi. Il nostro cervello, però, è racchiuso in una scatola dura e inestensibile formata dalle ossa del cranio: per questo in alcune regioni dell’encefalo, come il tronco encefalico, più libero di muoversi e su cui si appoggia una arteria di grosso calibro (l’arteria basilare), il movimento si apprezza di più, mentre in altre meno; se qualcuno di voi ha mai visto il video di un intervento con craniotomia (si trovano anche su YouTube) potrà facilmente notare come, una volta rimosso l’ostacolo delle ossa craniche, la pulsazione della superficie della corteccia cerebrale sia apprezzabile a occhio nudo.

Questo fenomeno è da tempo noto anche a chi si occupa di neuroimaging; mentre le acquisizioni strutturali (per intenderci, la MRI classica che si usa nella diagnostica clinica)  non sono in grado di percepirlo, questo movimento influenza molto alcune acquisizioni particolari che si usano a scopo di ricerca, per fare MRI funzionale o anche trattigrafia; si vengono così a generare degli artefatti che potrebbero distorcere i risultati (specialmente quando si studiano quelle regioni in cui il movimento é più evidente) e che vanno quindi rimossi o minimizzati con dei complessi escamotage tecnici. Uno di questi è il cardiac gating, ossia l’acquisizione dei parametri cardiaci in contemporanea a quella della risonanza, che rende più facile l’eliminazione di questi difetti di acquisizione.

Dove sta dunque la novità nella scoperta dello Stevens Institute?

Nel fatto che, come abbiamo detto prima, la MRI convenzionale non è in grado di rilevare questi movimenti, e che per la prima volta è stato messo a punto un metodo di acquisizione strutturale che consente di “riprendere” questi movimenti e visualizzarli, o addirittura amplificarli per renderli più visibili anche nelle regioni in cui si notano di meno. Questo risultato tecnico, tutt’altro che scontanto, verosimilmente potrebbe nei prossimi anni rendere la vita più facile ai ricercatori che devono avere a che fare con la rimozione degli artefatti legati alla pulsazione, favorendo la messa a punto di metodi più sofisticati ed efficaci. Ma c’è di più: potrebbe anche aiutare i clinici nella diagnosi precoce di alcune patologie cerebrali o vascolari che alterano la pulsazione cerebrale; per questo, gli autori del lavoro hanno messo alla prova il loro metodo anche su un paziente con la sindrome di Arnold-Chiari tipo 1, mettendo in evidenza sostanziali differenze nella trasmissione della pulsazione che potrebbero, se confermate su più pazienti, aiutare la diagnosi.

Insomma una scoperta interessante che meriterebbe però qualche approfondimento in più per essere resa comprensibile al pubblico, piuttosto che essere, come spesso succede, trasformata in un fuorviante titolone da breaking news; ma questo, purtroppo, è un altro paio di maniche…

Gianpaolo Basile