L'efficacia della stimolazione cerebrale dipende dalla capacità di apprendimento, non dall'età

Con l'avanzare dell'età, le nostre funzioni cognitive e motorie si deteriorano, influendo sull'indipendenza e sulla qualità della vita. Tra le tecnologie volte a risolvere questo problema, la stimolazione transcranica a corrente continua anodica (atDCS) è di particolare interesse. Questo metodo utilizza una debole corrente elettrica per modulare l'attività dei neuroni, senza bisogno di intervento chirurgico.

Tuttavia, gli studi sull'atDCS hanno mostrato risultati contrastanti. Si ritiene che una delle ragioni risieda nelle differenze individuali nella suscettibilità alla stimolazione, che possono dipendere da fattori come l'età, le abilità di base e l'esperienza pregressa. Per approfondire la questione, gli scienziati dell'EPFL, guidati da Friedhelm Hummel, hanno studiato come le capacità di apprendimento naturale influenzino l'efficacia dell'atDCS.

Risultati chiave dello studio

Uno studio pubblicato sulla rivista npj Science of Learning dimostra che:

• Le persone con strategie di apprendimento meno efficienti (studenti subottimali) traggono maggiori benefici dalla stimolazione, mostrando miglioramenti accelerati nella precisione dei compiti.
• Coloro che inizialmente risultano più efficienti nell'apprendimento (apprendisti ottimali) potrebbero addirittura subire effetti negativi dalla stimolazione.

Questa scoperta conferma che l'atDCS ha un effetto rigenerativo piuttosto che migliorativo, il che è particolarmente importante per la neuroriabilitazione.

Metodologia

Gli scienziati hanno reclutato 40 partecipanti: 20 di mezza età (50-65 anni) e 20 anziani (oltre i 65 anni). I gruppi sono stati divisi in due gruppi: quelli che hanno ricevuto la stimolazione attiva e quelli che hanno ricevuto un placebo. I partecipanti hanno eseguito un compito di apprendimento motorio basato sulla pressione sequenziale di tasti per 10 giorni.

Utilizzando un algoritmo di apprendimento automatico, i partecipanti sono stati classificati come studenti ottimali o subottimali in base alle loro prestazioni iniziali, consentendo loro di prevedere chi di loro avrebbe tratto beneficio dalla stimolazione.

Conclusioni

• Gli studenti non ottimali hanno migliorato più rapidamente la precisione dei compiti con atDCS.
• Gli studenti ottimali hanno mostrato una tendenza a peggiorare le loro prestazioni quando esposti a stimoli.
• Gli effetti della stimolazione erano indipendenti dall'età dei partecipanti.

Futuro dell'applicazione

Questi risultati potrebbero cambiare l'approccio alla neuroriabilitazione e ad altre forme di trattamento. Invece di un approccio univoco, gli scienziati propongono di sviluppare protocolli di stimolazione personalizzati, adattati alle esigenze individuali del paziente.

Pablo Maceira, primo autore dello studio:
"L'utilizzo dell'apprendimento automatico ci ha aiutato a comprendere come diversi fattori influenzino gli effetti individuali della stimolazione cerebrale. Questo apre la strada alla massimizzazione dei benefici per i singoli pazienti."

In futuro, tali algoritmi potrebbero aiutare i medici a determinare quali pazienti trarranno beneficio dalla terapia di stimolazione cerebrale, migliorando i risultati della riabilitazione dopo un ictus o una lesione cerebrale.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista npj Science of Learning.