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Neuromodulazione

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La neuromodulazione è un processo elettrofisiologico o chimico che interagisce con la normale attività di neurotrasmissione sensoriale del sistema nervoso centrale di un soggetto[1]. Questa alterazione dell'attività neuronale avviene attraverso la somministrazione mirata di stimoli, quali stimolazioni acustiche[2], fotoniche[3][4] ed elettromagnetiche[5] o agenti chimici, a specifici siti neurologici del corpo.

A livello delle cellule, la neuromodulazione si riferisce ai processi neuronali mediante i quali i neuroni utilizzano una o più sostanze chimiche per regolare diverse popolazioni di neuroni. I neuromodulatori si legano tipicamente ai recettori metabotropici accoppiati alle proteine ​​G (GPCRs) per avviare una seconda cascata di segnalazione messaggera che induce un segnale ampio e duraturo. Questa modulazione può durare da centinaia di millisecondi a diversi minuti. Alcuni degli effetti dei neuromodulatori includono l'alterazione dell'attività di attivazione intrinseca,[6] l'aumento o la diminuzione delle correnti dipendenti dalla tensione,[7] l'alterazione dell'efficacia sinaptica, l'aumento dell'attività di esplosione e la riconfigurazione della connettività sinaptica.[8] Per stimolare l'attività neuronale vengono utilizzate diverse tecniche invasive e noninvasive.

Ad esempio l'applicazione di un campo elettrico a radio frequenza pulsata nel canale epidurale costituisce una neuromodulazione delle radici spinali. L'interazione di tale segnale con i segnali neurofisiologici del paziente, produce un effetto che viene interpretato come "shock" o "stupore" cellulare delle cellule nervose, con alterazioni ultrastrutturali visualizzabili al microscopio elettronico[9]. Queste sopravvivono al trattamento perché l'applicazione del campo avviene a temperature non superiori a 42 °C.

Grande capitolo della neuromodulazione è la modifica delle funzioni nervose grazie all'applicazione su strutture nervose di campi elettrici tramite generatori, solitamente impiantabili. Tra i campi principali di azione sono il trattamento del dolore, dei sintomi del Morbo di Parkinson e di altre malattie che coinvolgono il sistema nervoso[10].

  1. ^ https://www.treccani.it/enciclopedia/neuromodulazione_%28Dizionario-di-Medicina%29
  2. ^ Wei QS, Huang L, Chen XH, Wang HB, Sun WS, Huo SC, et al. (2014). "Effect of whole body vibration therapy on circulating serotonin levels in an ovariectomized rat model of osteoporosis." Iran J Basic Med Sci. 2014; 17: 62-68.
  3. ^ On behalf of The Mucositis Study Group of the Multinational Association of Supportive Care in Cancer/International Society of Oral Oncology (MASCC/ISOO), Zadik Y, Arany PR, Fregnani ER, Bossi P, Antunes HS, Bensadoun RJ, Gueiros LA, Majorana A (October 2019). "Systematic review of photobiomodulation for the management of oral mucositis in cancer patients and clinical practice guidelines". Supportive Care in Cancer. 27 (10): 3969–3983. doi:10.1007/s00520-019-04890-2
  4. ^ Stausholm MB, Naterstad IF, Joensen J, Lopes-Martins RÁ, Sæbø H, Lund H, Fersum KV, Bjordal JM (2019-10-28). "Efficacy of low-level laser therapy on pain and disability in knee osteoarthritis: systematic review and meta-analysis of randomised placebo-controlled trials". BMJ Open. 9 (10): e031142. doi:10.1136/bmjopen-2019-031142
  5. ^ Grimaldi G, Argyropoulos GP, Boehringer A, Celnik P, Edwards MJ, Ferrucci R, et al. (February 2014). "Non-invasive cerebellar stimulation--a consensus paper" (PDF). Cerebellum. 13 (1): 121–138. doi:10.1007/s12311-013-0514-7
  6. ^ DeRiemer SA, Strong JA, Albert KA, Greengard P, Kaczmarek LK (24–30 January 1985). "Enhancement of calcium current in Aplysia neurones by phorbol ester and protein kinase C". Nature. 313 (6000):313–316. https://doi:10.1038/313313a0
  7. ^ Harris-Warrick RM, Flamm RE (July 1987). "Multiple mechanisms of bursting in a conditional bursting neuron". The Journal of Neuroscience. 7 (7): 2113–2128. https://doi:10.1523/JNEUROSCI.07-07-02113.1987
  8. ^ Klein M, Kandel ER (November 1980). "Mechanism of calcium current modulation underlying presynaptic facilitation and behavioral sensitization in Aplysia". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 77 (11):6912–6916. https://doi:10.1073/pnas.77.11.6912
  9. ^ Erdine et al., Pain Practice, Volume 9, Issue 6, 2009 407–417
  10. ^ https://www.neuromodulation.com

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