Tecniche neuroscientifiche innovative (QEEG) come ausilio per valutazione condizioni psichiatriche

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Impiego di tecniche neuroscientifiche innovative (QEEG) come ausilio per la valutazione delle condizioni psichiatriche – Applicazioni in campo clinico e giuridico

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del prof. Paolo Cioni*

Le neuroscienze, con gli attuali sviluppi possono aiutare a soddisfare molti dei bisogni acuti e di lungo corso, inclusi il bisogno della legge di rispondere a domande tipo: la persona è responsabile del comportamento? Qual era lo stato mentale della persona al momento in cui ha agito? Quanta capacità aveva la persona di agire in modo differente? Quali sono gli effetti della dipendenza da sostanze, dell’adolescenza o dell’età avanzata sulla capacità di controllare il comportamento? Quanto competente è questa persona? Cosa ricorda questa persona? Quanto accurata è la sua memoria? Quali sono gli effetti delle emozioni sulla memoria, il comportamento e la motivazione? Questa persona sta dicendo la verità? Quanto soffre la persona? Quanto gravemente affetto è il cervello di questa persona?

Dato che la società utilizza il sistema legale per aiutare a regolare il comportamento dei cittadini, il sistema legale si rivolge a discipline (tipicamente discipline delle scienze sociali, come la psicologia) che pretendono di avere speciali capacità per entrare all’interno delle cause del comportamento umano, per delineare quali profili di comportamento umano si manifestano e come le persone presumibilmente reagiscono all’interno delle prescrizioni elaborate dalla legge all’interno del contesto sociale.

Le neuroscienze possono avere un effetto dirompente in tutto ciò in quanto vi è la speranza o la certezza che possano offrire mezzi che non solo si affiancano utilmente alle prospettive della scienza sociale tradizionale ma che anche possono in alcuni contesti essere più oggettive e potenti.

Di fronte a tale potenza in effetti sorgono delle preoccupazioni: che la neuroscienza sia troppo complessa e troppo tecnica e che abbia un potere esplicativo basso rispetto all’evidenza comportamentale e -ancora più importante- sul problema generale di trarre inferenze sulle conseguenze di stati cerebrali che siano sostenibili sia scientificamente e sia all’interno dello specifico contesto legale.

Un punto di contrasto tra scienza e sistema legale risiede nel fatto che la scienza generalmente si avvicina alla verità attraverso la prova delle ipotesi, mentre il sistema legale si approccia alla verità nel contraddittorio acceso tra le parti in causa. Questo contraddittorio talvolta non è benaccetto allo scienziato. Ma le risposte saranno in definitiva valutate da giudici (non esperti nel campo specifico) e sul piano delle altre evidenze presentate da tutte le parti in causa. Sta ai giudici considerare se ammettere la presenza testimoniale di esperti scientifici.

Dal 1993 negli Stati Uniti sono stati adottati i cosiddetti “standard di Daubert” come criterio di ammissibilità di prove sulla base di scienza valida. Questi includono: in primo luogo, se la teoria o la tecnica può essere testata ed è stata testata; secondo, se la teoria con la tecnica è stata soggetta a revisione tra pari e pubblicazione; terzo, il coefficiente di errore potenziale conosciuto del metodo usato; Quarto, l’esistenza e mantenimento di standard di controllo delle operazioni tecniche; e quinto, se la teoria o il metodo è stato generalmente accettato dalla parte rilevante della comunità scientifica.

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Va tenuto conto che con le tecniche neuroscientifiche le immagini o i dati sono generati attraverso una serie di decisioni umane su quali dati devono essere processati. Le inferenze vengono fatte sullo stato mentale dell’individuo sulla base dell’attività neurale basata sul rilevamento di funzioni fisiologiche, che si ritengono affidabilmente associate con attività cerebrali. I neuroscienziati possono anche spiegare altri tipi di evidenza neuroscientifica ugualmente dipendenti dall’acquisizione di dati e le procedure di analisi.

Ovviamente lo Stato cerebrale esaminato correntemente può non essere lo stesso che era presente al momento in cui è stato compiuto ad es. il reato. Vi è stato in Florida un recente caso (Grady Nelson, uxoricida) in cui l’intendimento della giuria è stato pesantemente condizionato dall’evidenza neuroscientifica supportata dall’elettroencefalogramma quantitativo (QEEG),

che ha evitato una ingiusta condanna morte.

In conclusione, i neuroscienziati hanno una parte cruciale da svolgere all’interno del sistema legale che necessita di capire e interpretare evidenze neuro scientifiche e di separare il fior di farina dalla crusca.

Nell’ambito delle tecniche neuroscientifiche disponibili, da affiancare alla metodologia in uso attualmente, un ruolo di primaria importanza rivestono le tecniche neurofisiologiche basate sull’analisi della registrazione elettroencefalografica.

Il QEEG o brainmapping (mappaggio cerebrale) è stato introdotto oltre 30 anni fa come mezzo di misurazione e diagnosi della funzione cerebrale. I pionieri in questo campo sono stati Roy John e Thatcher che, in studi della fine degli anni ’70, delinearono le modalità per effettuare diagnosi dei disturbi mentali attraverso tecniche EEG. È divenuto nel tempo, con l’impetuoso sviluppo tecnologico degli ultimi anni, uno strumento di primaria importanza nella neuroscienza. È ormai impiegato diffusamente in tutto il mondo per la ricerca e l’ausilio diagnostico per disturbi come l’ADHD (deficit d’attenzione e iperattività), spettro dell’autismo, depressione e disturbo bipolare, DSPT (disturbo da stress posttraumatico), ansia, disabilità nell’apprendimento, epilessia, e affezioni emotive ad ampio raggio.

È di facile impiego e non invasivo. Il paziente indossa una cuffia a cui vengono applicati elettrodi. Il passaggio dei dati al software del computer avviene attraverso un piccolo amplificatore che comunica wireless col computer stesso. La registrazione complessiva richiede circa un’ora e poi necessita di elaborazione attraverso appositi software per fornire i risultati numerici e le correlazioni cliniche relative.

Queste tecniche sono non invasive e non dolorose, limitandosi alla registrazione tramite sensori, posizionati su una cuffia, dell’attività elettrica cerebrale.

Il costo della mappa è sui 300 Euro. Anche l’apparecchiatura non implica costi eccessivamente elevati. Quello che risulta difficile capire al momento è chi se ne debba occupare professionalmente, visto che i neurologi ritengono l’impiego psichiatrico fuori del loro campo e gli psichiatri appaiono concentrati sulla routine della terapia farmacologica o delle classiche psicoterapie, e non sembrano interessati allo sforzo notevole che richiede il riprogrammarsi in campo neurofisiologico clinico. Paradossalmente sono gli psicologi quelli più interessati, ma con tutti i limiti che la loro professione impone in campo clinico (v. epilessia).

Si tratta di esami diversi rispetto alle tecniche di neuroimmagine come la risonanza magnetica. Occorre innanzitutto precisare che vi è una notevole differenza tra Risonanza magnetica (RM) e Risonanza Magnetica Funzionale (RMf), rappresentando la prima un’analisi strutturale anatomica e la seconda un’ analisi funzionale, attraverso delle inferenze stabilite da una serie di decisioni degli operatori, che si traducono quindi in immagini “statistiche” che scaturiscono dalla loro visione di fondo. La principale differenza di quest’ultima con il QEEG, è che solo quest’ultima tecnica mostra dati dell’attività cerebrale in tempo reale e in evoluzione, mentre invece le tecniche di neuroimmagine rappresentano stati funzionali del recente passato del cervello: delle fotografie del “come eravamo” in un certo momento. Inoltre l’attrezzatura per risonanza magnetica è molto costosa, molto ingombrante e invasiva, utilizzabile solo in ambiente di laboratorio.

Negli ultimi 3 anni, dopo una full immersion in campo neurofisiologico clinico, l’autore ha elaborato, per scopi di ricerca e professionali, oltre 100 mappe cerebrali. E’ rimasto molto soddisfatto dell’ausilio diagnostico che possono fornire e delle indicazioni per trattamenti non farmacologici mediante NFB training.

Il Neurofeedback (NFB) è una forma di addestramento mediante biofeedback (retroazione biologica), che utilizza l’elettroencefalogramma come segnale di controllo: sensori applicati sul cuoio capelluto del soggetto registrano le onde cerebrali, convertite in segnali attraverso software computerizzati. Si utilizzano feedback (segnali di ritorno) di tipo visivo, sonoro o tattile, per favorire una forma di apprendimento da parte del cervello che produca i cambiamenti fisiologici desiderati.

In questo modo il soggetto diviene consapevole dei suoi eventi cerebrali, con la possibilità di controllarli attivamene e volontariamente. E’ come se qualcuno che non si fosse mai visto allo specchio diventasse capace di vedersi e modificare il proprio aspetto e comportamento basandosi sulle nuove informazioni ricevute, ora disponibili.

Attualmente cerca di usare il QEEG in tutti i casi possibili in cui occorra un ausilio diagnostico per la terapia o una valutazione da utilizzare in campo giuridico.

Ci sono in proposito moltissimi agganci scientifici, tra cui il parere favorevole di autori come Marcus Raichle, lo scopritore del Default Mode Network cerebrale, una delle più grandi acquisizioni sul funzionamento del cervello degli ultimi decenni.

L’EEG Quantitativo (QEEG) è un procedimento di processamento dell’attività EEG registrata da un sistema multi-elettrodo usando un computer. Questi dati multi-canale sono processati con vari algoritmi come il classico “Fourier”, e, modernamente, l’analisi “Wavelet”. I dati digitali sono analizzati statisticamente, in certe applicazioni confrontando I valori riscontrati con I valori di riferimento di database “normativi”. I dati EEG sottoposti a processamento vengono poi convertiti in mappe cerebrali colorate chiamate “Brain maps”. Le tecniche di processamento dell’EEG Quantitativo (QEEG) e l’uso di moderno software analitico per processare l’EEG/QEEG ci permette di vedere I cambiamenti dinamici che hanno luogo estesamente nel cervello durante compiti cognitivi, e questo nuovo approccio può essere usato per assisterci nel determinare quali aree del cervello sono impegnate e se funzionano in maniera deficitaria, normale o iperattiva. 

I risultati della valutazione elettroencefalografia quantitativa comprendono nelle varie aree: A) I livelli di energia cerebrale: Pattern di Frequenza. B) La loro distribuzione all’interno del cervello: Pattern di Simmetria. C) La capacità delle aree cerebrali di operare indipendentemente e condividere informazioni in modo efficiente : Pattern di Connettività.

L’analisi della mappa cerebrale QEEG fornisce informazioni essenziali per l’identificazione di aree di attività cerebrale ridotta o eccessiva da addestrare e monitorare. Si possono così prevedere i tipi di sintomi conseguenti. Ad esempio, se hanno un funzionamento insufficiente aree cerebrali coinvolte nell’attenzione e vi è difficoltà a mantenerla attiva, si conosce esattamente in quali sedi eseguire l’addestramento per fornire aiuto.

In campo clinico le brainmaps possono dimostrare la presenza di ansia (elevati livelli di beta 2 e beta3 specie in sede temporale, asimmetria alfa antero-posteriore), di depressione (asimmetria con alfa frontale maggiormente elevato a sinistra e/o beta maggiormente elevato a destra), disturbo ossessivo-compulsivo (ipercoerenze sulla mid-line), ADHD in bambini e adolescenti (rapporti theta/beta elevati, ritmo sensori-motorio –SMR- basso), etc.

Importante è la valutazione del SMR che, se basso, indica rapporto mente-corpo non armonico e scarse capacità empatiche, indicatori ad es. di possibile pericolosità sociale in modo ben più attendibile che con gli usuali test psicodiagnostici. Indicazioni interessanti si ottengono sul funzionamento del DMN (default mode network), lo stato del cervello quando non è sottoposto a stimoli. Si possono anche evidenziare profili di abuso e trauma psichico pregresso con elevata affidabilità statistica  (profili disconnect e freeze).

*Paolo Cioni, psichiatra forense con certificazione in Neurofisiologia clinica