La neurologia sta vivendo una trasformazione radicale: il cervello può venir stimolato elettricamente per ricostruire i circuiti funzionali che sono stati danneggiati in seguito a un trauma o una patologia. Ma per farlo è necessario creare un team multidisciplinare, perché solo dall’incontro tra discipline diverse e nuove tecnologie si può attuare il cambio di prospettiva: il cervello non più come un oggetto da osservare, ma un sistema con cui dialogare.

È questo il filo conduttore emerso ieri al Wired Health a Milano, durante l’incontro dedicato al Neurotech Hub dell’Università Vita-Salute San Raffaele e dell’Ospedale San Raffaele.

Dalle cellule alle reti: Golgi e la plasticità cerebrale

«Apprezzo molto la coincidenza di parlare nella sala Golgi, perché fu proprio Golgi a sostenere che i neuroni sono cellule distinte, ma funzionano anche come circuiti interconnessi. Ed è proprio questa organizzazione a rendere possibile la plasticità cerebrale, ovvero la capacità del cervello di riorganizzarsi e compensare danni. Un principio che è diventato il fondamento delle nuove terapie». Ha esordito così Gianvito Martino, prorettore alla ricerca e alla terza missione di UniSR e direttore scientifico dell’IRCCS San Raffaele, aprendo il confronto sulla rigenerazione cerebrale e l’attività dell’ecosistema milanese che integra ricerca, clinica e tecnologia per trasformare la conoscenza dei circuiti nervosi in soluzioni terapeutiche concrete. 

Il cervello non riconosce un volto o un oggetto come un tutto unico, ma come la somma di elementi distribuiti. Una logica che permette al sistema di perdere dettagli senza collassare e soprattutto di essere “riaddestrato”.

«Oggi sappiamo esattamente con quali correnti intervenire e quale area del cervello andare a toccare» ha puntualizzato Martino. «Questo però non può prescindere da una struttura multidimensionale, come quella che si è creata nella nostra università» con il San Raffaele Neurotech Hub.

Dalla diagnosi all’intervento: la neurologia cambia ruolo

«Per decenni la neurologia ha avuto un approccio descrittivo: osservare, classificare, diagnosticare. Oggi, invece, entra in una fase attiva» ha spiegato Massimo Filippi, ordinario di Neurologia UniSR, direttore dell’Unità di neurologia, del servizio di neurofisiologia e dell’Unità di neuroriabilitazione al San Raffaele. «La svolta è tecnologica ma anche concettuale: grazie a neuroimmagini avanzate, biomarcatori e modelli computazionali, il cervello non è più solo studiato, ma viene “perturbato” in modo controllato per comprenderne il funzionamento e correggerne le disfunzioni. Stimolazioni elettriche e magnetiche consentono infatti di modificare l’attività dei circuiti neurali, aprendo nuove prospettive terapeutiche per patologie neurologiche e neurodegenerative».

Il cervello e il sistema nervoso sono infatti circuiti elettrici biologici: reti di neuroni che comunicano attraverso impulsi elettrochimici. E oggi scienza e bioingegneria non si limitano a registrarli, ma iniziano a dialogare con essi, per intervenire sui meccanismi alla base della neurodegenerazione e delle alterazioni funzionali. E proprio in questo scenario si inserisce il Neurotech Hub.

La neurostimolazione al Neurotech Hub

Se in passato l’uso dell’elettricità in neurologia evocava pratiche come l’elettroshock, oggi la neurostimolazione è diventata una tecnologia di precisione. Gli interventi si basano su dispositivi simili a pacemaker, programmabili e adattabili, capaci di agire su specifiche aree del sistema nervoso. Al Neurotech del San Raffaele, queste tecniche sono già state applicate a pazienti con paralisi da lesioni midollari.

I risultati sono promettenti: recupero di funzioni motorie anche in condizioni severe e, in alcuni casi, effetti che persistono temporaneamente anche dopo lo spegnimento dello stimolatore. Un segnale che i circuiti cerebrali e spinali non vengono solo attivati, ma potenzialmente “riorganizzati”.

Il valore della multidisciplinarità

Uno degli elementi chiave emersi è la necessità di superare i “silos” disciplinari. Neurologi, neurochirurghi, bioingegneri, fisiatri e data scientist lavorano e devono lavorare sempre più insieme.
Il cervello, del resto, funziona come un’orchestra: studiarlo o curarlo richiede competenze integrate. Da qui la nascita dell’hub, dove ricerca clinica, ingegneria e riabilitazione convergono. La tecnologia non è il fine, ma uno strumento da governare per rispondere a domande cliniche complesse.

Biomarcatori e prevenzione: intervenire prima dei sintomi

Un’altra rivoluzione riguarda il tempo della malattia. Oggi è possibile individuare segnali biologici anni o addirittura decenni prima della comparsa dei sintomi. È il caso dell’Alzheimer, dove biomarcatori plasmatici e imaging avanzato permettono di identificare precocemente i pazienti e intervenire con terapie mirate. Lo stesso vale per patologie come la sclerosi multipla.
Questo sposta la medicina da un modello reattivo a uno predittivo e personalizzato, che consente di anticipare e modificare la traiettoria della malattia.

Il passo successivo è già in corso: sviluppare interfacce capaci di dialogare in modo continuo con il sistema nervoso. Applicazioni concrete sono in fase di studio e potrebbero diventare pratica clinica nei prossimi dieci anni. Per esempio per i pazienti con Parkinson, dove sistemi di monitoraggio continuo potrebbero prevedere episodi di blocco motorio (freezing) e intervenire in tempo reale.

Un tema da affrontare

Pietro Mortini, ordinario di Neurochirurgia e primario dell’Unità di neurochirurgia e radiochirurgia stereotassica del San Raffaele, è stato il primo in Italia nel 2023 ad aver impiantato un neurostimolatore midollare in una giovane paziente con paralisi degli arti inferiori. Paziente che ha potuto così recuperare le funzioni motorie. «Questi tipi di impianti hanno al momento attuazioni solo sulle funzioni motorie, ma credo sia urgente e necessaria una legislazione che ne regoli la corretta pratica. L’innovazione deve andare a braccetto con l’etica».