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A parte delle persone non va di passare il tempo dentro un ospedale, certo

direte voi, ma forse non studiate medicina come me e non avete un medico

pensione come zio. Lui conosce tutti e ha deciso di aiutarmi a scegliere la

specializzazione. Non è una pillola di morfina. Non lascia passare per tutti i

set del più grande show televisivo medico della storia della chirurgia e

ricerca avanzata, anche se la pratica ospedaliera di mio zio è decisamente

sperimentale.

Robert è affascinante, scenda ancora di più.

È davvero troppo tardi per iscriversi al giurisprudenza?

È l 'organo più intrigante in assoluto. Sappiamo molto sul cervello, ma c 'è

ancora molto di cui non sappiamo affatto.

Non scegli questo campo perché è facile, lo scegli perché è affascinante. La

passione è una motivazione essenziale. Ci sono nuove tecnologie costantemente

via di sviluppo.

Studiamo il cervello, il midollo spinale, le radici nervose, i nervi

e anche i muscoli. Noi vi studiamo da cima a fondo.

Questa settimana ci occupiamo di testa, di materia grigia. È la neurologia, lo

studio del cervello e del sistema nervoso. Quando sono iniziati i sintomi?

me visitare un paziente significa sostanzialmente raccogliere indizi

quello che mi dicono o che riesco a scoprire, cercando così di risolvere il

mistero della loro malattia. Lo senti anche qui? Sì. Bene.

A volte penso di essere una specie di tenente colombo in ospedale.

Infilo il mio cappello, il mio camice e comincio le indagini. Ho scelto

neurologia perché ero andato male in tutti gli altri esami.

Scherzo! Per fare il neurologo devi accettare il fatto che in molti casi ti

impossibile fare una diagnosi rapidamente.

Le malattie di cui ci occupiamo sono le più disparate, ad esempio l 'epilessia,

l 'ictus, il morbo di Parkinson, la sclerosi multipla, l 'emicrania, la

distrofia muscolare, il morbo di Gehrig.

Non sono solo medici, sono detective.

Iniziai l 'università facendo ingegneria elettronica.

Quando ancora studiavo mi capitò di assistere alle prime ricerche sulla

dell 'imaging, i primi scanner per tomografia aziale computerizzata. Trovai

cosa oltremodo affascinante, potevi guardare dentro il cervello in modo

assolutamente non invasivo. L 'introduzione dei computer è degli anni

stato un elemento chiave che ha profondamente rivoluzionato la medicina

neuroscienza. L 'imaging è la chiave della diagnosi, i sintomi i frammenti

puzzle.

Provavo un dolore fortissimo, mi si offuscava la vista e non riuscivo a

camminare. Eccesso di stanchezza. Mi doleva molto la schiena. Io vedevo

le auree. Le dita dei piedi mi si addormentavano. Mi dica dove cambia la

sensibilità della mano.

La prima cosa da fare è localizzare il problema.

Si rilassi. Quando proviamo i riflessi...

È per vedere se l 'arte in questione si muove o non si muove. Questo semplice

martelletto può davvero ricoprire un ruolo fondamentale in un esame,

a definire esattamente il campo di ricerca.

Robert, non trovi incredibile che in neurologia utilizzi strumenti complessi

assolutamente costosi, l 'alta tecnologia dell 'imagine computerizzata

semplice martelletto?

Quanto? Quanto costosi esattamente?

Vi sono disturbi alle funzioni del pensiero, come la perdita di memoria,

al sistema nervoso, come la capacità motoria. Dipende da dove è localizzato

malfunzionamento. Questo è un modello di cervello. Non è necessario che voi a

casa tiriate fuori il vostro, ma se proprio dovete mettetevi i guanti. Il

cervello invia impulsi elettrici in diverse parti del corpo e noi ci

I medici hanno scoperto l 'origine di questi impulsi grazie a un esame

stimolazione magnetica transcraniale o TMS.

Un magnete stimola artificialmente i neuroni che parlano con i muscoli.

Grazie alla TMS si è scoperto che linguaggio e memoria sono localizzati

temporale. Qui dietro c 'è la capacità visiva e la capacità di riconoscere gli

oggetti.

Attraverso questo macchinario i neurologi hanno elaborato una mappa

funzioni cerebrali.

Al momento hanno mappato all 'incirca 120 funzioni motorie.

100 .000 miliardi di cellule nervose, ognuna connessa ad altri 10 milioni di

cellule. Se calcolate il numero di connessioni che avvengono costantemente,

anche una mega compagnia telefonica andrebbe in confusione. Tra poco, che

succede quando il corpo non ascolta più il cervello? Gli effetti sono

sconvolgenti.

Dopo aver sfasciato questo scanner d 'attack, consapevoli del suo costo

galattico, stavamo cercando il modo di ripararlo da soli.

Il danno di tipo neurologico non colpisce solo il cervello, ma anche i

Il disturbo più serio è la sclerosi laterale amiotrofica, o morbo di Gehrig.

Il morbo di Gehrig prende il suo nome da Lou Gehrig, famoso giocatore di

baseball degli anni 20 e 30.

Chi ha studiato il suo caso ha potuto identificare l 'inizio del disturbo col

momento in cui le sue prestazioni da battitore cominciarono a declinare e

passarono da sei mesi a un anno di progressiva degenerazione, prima che lo

portassero da un dottore. Il morbo prima uccide i nervi che collegano i muscoli

al cervello e poi uccide voi.

La conoscenza che abbiamo delle cause e di cosa lo faccia scattare è

estremamente limitata. Sappiamo come si evolve, ma ancora non ne conosciamo le

cause. L 'elettromiografia o EMG è l 'esame utilizzato per i disturbi

come il morbo di Gehrig.

L 'ago va infilato nel muscolo. Un respiro profondo, poi si contrae il

L 'impulso elettrico, che parte dal nervo diretto verso il muscolo, produce

questo suono.

Quello che si vede sullo schermo è una registrazione elettronica. L 'ago, in

questo caso, ha funzione di antenna.

L 'elettromiografia è uno dei metodi per individuare il vero colpevole.

Sentivo una grande debolezza nelle gambe e ho cercato per due anni di scoprire

cosa non andasse. Il tenente Colombo non segue mai una pista sola. Non fa mai un

unico tentativo, ne fa dozzine prima di trovare una soluzione.

Per questo esame invece si utilizza il bisturi.

I medici possono avere la necessità di osservare il tessuto muscolare con i

occhi e non si limitano ad osservare.

Prelevano un campione di muscolo e lo esaminano.

Nel tentativo di determinare se il disturbo ha origine nel tessuto

nei neuroni motori, il che potrebbe essere un sintomo del morbo di Gehrig.

Mentre lo zio cercava di riparare lo scanner, io cercavo di tenere il dottor

Wynn lontano da lui.

Allora Robert, ora testeremo le sue funzioni motorie. Si tocca il naso. Non

riesce di ripararlo. Il naso, non l 'orecchio.

Non mi riesce di ripararlo.

Il naso, non la bocca.

Io credo che qualche esame in più non guasterà.

Lo sapevate che il cervello produce elettricità?

Non proprio come una centrale elettrica. Ne produciamo quanto una lampadina da

10 watt.

Ma è sufficiente a causare brutti mal di testa.

Mi è appena venuto mal di testa grazie alla vostra luce sulla mia faccia e all

'interrogatorio che sto subendo.

Probabilmente i mal di testa più tipici di cui ci occupiamo in neurologia sono l

'emicrania e i mal di testa da tensione. Si parla di emicrania in presenza di

dolore forte che dura più di 4 anni.

Beh, mettiamola in questo modo.

Io ho avuto dei figli.

I dolori del parto sono più sopportabili dell 'emicrania? Assolutamente.

Le emicranie sono trattate con un farmaco chiamato Triptan. Il Triptan

la serotonina.

un neurotrasmettitore che consente la comunicazione tra le cellule. Bloccando

produzione di serotonina si impedisce la trasmissione dei segnali del dolore.

Un 'altra forma di trattamento consiste nello scrivere un mini diario degli

attacchi. Di solito si riesce a individuare nell 'alimentazione qualcosa

causa mal di testa e emicrania.

Ho avuto un italiano come paziente a cui ho eliminato dalla dieta caffè

espresso, salsa di pomodoro e pasta.

È guarito con il solo controllo dell 'alimentazione dopo oltre 20 anni di

emicrania. È venuto a trovarmi e ha detto non sono più italiano ormai.

Un 'altra malattia affrontata dai neurologi è l 'epilessia, causa di

malfunzionamento cerebrale.

Durante un attacco epilettico una parte del cervello invia un eccesso di

scariche elettriche che può tradursi in movimenti incontrollati degli arti a cui

va aggiunta anche la perdita di conoscenza.

Dal punto di vista fisico il cosiddetto piccolo male comporta un calo dell

'attenzione. Un attacco di quello che viene chiamato grande male ti fa cadere

sul pavimento e provoca convulsioni in tutto il corpo.

Stanno cercando di trovare l 'origine degli attacchi epilettici monitorandomi

cervello. 24 ore al giorno.

Io sono sempre collegata a un elettroencefalogramma. L

abbrevia in E e G e il dottor Wynn sta per farmene uno. Spero solo che mio zio

ripari quello scanner.

Gli elettrodi vengono posizionati su numerose aree del cranio mentre si è

collegati ad un computer che registra la naturale attività elettrica del

cervello. Ci sono onde particolari che noi riconosciamo come tipiche di chi

soffre di epilessia.

Grazie a questo tipo di test spesso abbiamo individuato la provenienza di un

attacco epilettico e in molte occasioni abbiamo potuto operare su quella parte

del cervello e fermare l 'epilezia.

Vi chiederete perché porta un cappello da puffo o se va in giro con un alveare.

No, ha solo sei elettrodi in testa. I medici stanno cercando la causa di tutti

miei attacchi. Quando un normale elettroencefalogramma non basta, i

infilano degli elettrodi nel vostro cervello.

e i segnali trasmessi daranno ai neurologi indizi su dove siano

attacchi. Può sembrarvi materiale da film di fantascienza, ma è un sistema

bloccare la testa del paziente in modo che resti immobile.

Poi usano una mappa in 3D della sua testa per segnare l 'esatta

degli elettrodi.

La procedura è possibile grazie a fotocamere a raggi ultravioletti che

le informazioni da un sensore piazzato sullo scalpo del paziente.

Non appena il cervello virtuale si allinea con il cervello reale, entrano

azione. Sì, perforano il cranio e ci infilano gli elettrodi.

E grazie alle immagini in 3D non vengono toccati i vasi sanguigni importanti.

Una volta impiantati, questi fili non vengono tolti per una o due settimane e

rilevano ogni cortocircuito nell 'attività elettrica cerebrale.

E se vi sembra disumano, sentite cosa succedeva nel secolo scorso. Gli

scienziati pazzi eseguivano i raggi X al cervello aspirando fluido spinale dalle

membrane cerebrali, sostituendolo con aria. Un 'alterazione della densità

consentire un 'areobiografia migliore.

Era un procedimento estremamente doloroso per i pazienti e anche molto

pericoloso. Oggi siamo in grado di produrre immagini del fluido cerebro

in pochissimi minuti.

Si tratta della tomografia aziale computerizzata, che lavora in modo

completamente diverso dai raggi.

In una radiografia convenzionale l 'imaging è resa sensibile da un fascio

luce che penetra attraverso il corpo e così facendo produce un 'ombra che viene

impressa sulla pellicola. Lo scanner TAC è una versione computerizzata e più

sofisticata.

Ipertomografia, aperaziale, cipercomputerizzata.

Si scattano molte foto da diverse angolazioni, si riversano su un computer

le elabora e le trasforma in immagini tridimensionali.

In un computer puoi mettere insieme un 'intera serie di immagini quartiali e

puoi lavorarci e riordinarle secondo le esigenze quando vuoi.

Il computer calcola la percentuale di raggi X assorbita in una sezione

trasversale del cervello. Sullo scanner i tessuti più densi, come i tumori,

appaiono più chiari.

Le possibilità di studio di un tumore sono molto più ampie. Ora possiamo

dov 'è localizzato, confermare diagnosi cliniche, vedere ictus, malformazioni

dei vasi, versamenti nel cervello.

L 'attacco in neurologia ha aperto il vaso di Pandora. Tra poco vedremo il

nostro cervello scintillare come un albero di Natale.

Avevamo distrutto uno strumento sofisticato e di immenso valore. Lo zio

di aggiustarlo e io di distrarre i neurologi. Allora Robert, si tocchi il

Credo che qualche zame in più non guatterà. Chi ha detto che il cervello

fatica? Brucia il 20 % delle calorie, anche se pesa solo circa un chilo e

Si nutre solo di zuccheri o del glucosio trasportato dal sangue.

Per vedere come circola il sangue nel cervello, si esegue una tomografia con

emissione di positroni.

La tomografia con emissione di positroni è diversa dalla tomografia assiale,

soprattutto perché invece di usare una fonte che emette raggi X posizionata all

'esterno del corpo e che gli gira intorno, viene iniettato del liquido

radioattivo all 'interno del corpo.

Il liquido viaggia nelle arterie e nelle vene attraverso il sangue.

Nei punti in cui il cervello è più luminoso, lì la percentuale di sangue è

alta e potrebbe significare tumore. Un tumore si evidenzia come una zona, un

'area dove il consumo di glucosio è in aumento, quindi molto più luminosa.

così, il tumore sembra un po' Las Vegas nel mezzo del deserto del Nevada.

Per cercare di capirne di più, lo zio fa qualche domanda al dottor Wynn.

Questa è una tomografia con emissioni di positroni per la diagnosi di problemi

vascolari detta PET per brevità. Certo.

E fa una radiografia del cervello? No, quella è la TAC, tomografia fiale

computerizzata. Fare TAC non è fare PET.

No, è una cosa completamente diversa dalla PET. La TAC fornisce dettagli

strutturali, la PET immagini di un cervello a lavoro.

C 'è anche uno strumento per mini risonanze magnetiche sui topi detto

Ma un RAT non è un PET.

decisamente no comunque i ratti sono difficili da addomesticare e poi adesso

fanno anche i protagonisti dei film quando i medici devono mappare i

strutturali pensano in grande nel vero senso della parola questa macchina è

grande come una grande sala da pranzo è l 'imaging per risonanza magnetica l

'unità per risonanza magnetica la componente più sofisticata per Studiare

campo magnetico umano e il nuovo MRI scan è stupefacente perché ci consente

osservare con estrema accuratezza il funzionamento del cervello.

Ampiezza e struttura sono fondamentali nella ricerca sull 'Alzheimer perché

coinvolge l 'ippocampo, la zona preposta alla memoria, e la risonanza è in grado

di evidenziarlo.

Questa è la console dalla quale i tecnici dell 'imaging da risonanza

usano lo scanner e controllano tutte le attività. E quello che vedete laggiù è

lo scanner.

La testa va infilata dentro questa specie di elmetto, che è una sorta di

radio.

Attraverso l 'antenna, che come abbiamo visto circonda la testa del paziente, i

segnali arrivano qui, in questo pannello, dove...

Tutte le onde radio vengono convertite in segnali digitali e immagazzinate nel

computer. Il computer elabora una mappa in 2D o in 3D della vostra mente.

Nel caso dell 'imaging per risonanza magnetica, il fatto che il cervello sia

composto essenzialmente di acqua fa produrre le immagini che vediamo.

Nell 'acqua vi sono atomi di idrogeno. I nuclei dell 'idrogeno sono come piccoli

magneti. Lo scanner li fa allineare con i suoi magneti molto più potenti.

I nuclei ruotano e la frequenza della loro rotazione corrisponde ad un segnale

radio che l 'antenna è in grado di rilevare.

Quando siete alla guida e accendete la radio potete ricevere segnali da

molteplici stazioni radio e ascoltare l 'attrazione. Dentro questo scanner il

vostro corpo trasmette onde radio e noi vedremo se provengono dall 'attrazione

A, B, C o D dentro di voi.

Quanto può essere potente il campo magnetico generato da quest 'unità, che

solo 10 .000 volte più forte del campo magnetico terrestre?

Il campo di forza ha tratto un proiettore a cristalli liquidi e non c

nessuno nel magnete in quel momento.

Ci sono voluti ben sei uomini adulti e cinghie di sollevamento tutti intorno

tirarlo fuori.

Mio zio studiava tutto lo scibile sugli scanner per riuscire a riparare quello

che avevamo rotto.

Io nel frattempo imparavo sugli scanner dall 'interno. Paura? No, terrore.

Come va là dentro, Robert?

È un po' stretto. Non ci metteremo molto, lo troverai affascinante, vedrai.

Questa unità genera un campo magnetico molto potente.

Ehi, fermatelo, non riesco a respirare.

Certo che queste macchine devono costare un mucchio di soldi. Zio, aiuto!

È più o meno costoso di uno scanner per tomografia aziale?

Beh, decisamente è molto costoso. Ah, Robert, possiamo andare adesso?

Possiamo?

Oltre che per le diagnosi, la risonanza magnetica si usa in chirurgia.

Molti medici utilizzano la gamma knife.

La gamma knife è una tecnica particolare di trattamento che utilizza le

radiazioni per trattare certi tipi di tumore. In realtà non si effettuano

incisioni di alcun genere, abbiamo invece un massiccio impiego di emissioni

radiattive. Ogni singolo raggio gamma è troppo debole per danneggiare il tessuto

sano. Si fanno convergere in un unico punto.

Facendoli convergere in un unico punto si ha un 'elevata intensità di

e si attaccano i tessuti malati nello stesso modo in cui...

Una procedura chirurgica con un bisturi li può attaccare e distruggere. E le

persone lasciano l 'ospedale in salute, mentre prima erano a rischio di vita, in

quanto lo stadio della malattia era avanzato.

Tra poco vedremo che i medici possono leggervi il pensiero con i ritrovati

'ultima generazione.

Mio zio aveva passato la giornata costolandosi un mucchio di esperti per

aggiustare il famoso scanner.

Io distraevo i medici facendomi visitare. Aiuto!

Voglio uscire!

L 'imaging in 3D è davvero incredibile. I neurologi sono investigatori con la

tecnologia al posto della pistola.

Colombo continua a fare il suo lavoro, ad individuare il colpevole come faceva

20 anni fa, ma ora con un maggior numero di informazioni e dettagli.

Ora è in grado di farlo con più strumenti a disposizione che lo

'appoggiano. E così Colombo diventa CSI. L 'ultimo giocattolo? La risonanza

magnetica funzionale. Questo è lo stato dell 'arte.

Utilizziamo gli scanner consueti, però ora invece di acquisire una singola

immagine, uno scatto alla volta, acquisiamo dati in movimento, come

film. Ora abbassi le mani.

Fatto. Ecco, riesci a vedere?

Sì. Bene.

D 'accordo. Chiedendo ai pazienti di compiere azioni precise, i medici

vedere quando e dove il cervello non risponde.

Voglio che prema il pulsante quando vede sostantivi e per nomi che si

riferiscono al mondo animale, va bene?

Sembra facile, ma il punto non è questo.

Quando il cervello risponde, l 'attività cerebrale aumenta o diminuisce in

diverse aree. Si vedono delle piccole fluttuazioni.

Nei segnali del vostro film, osservando la correlazione tra fluttuazioni ed

azioni richieste al paziente, noi siamo in grado di produrre una mappa delle

funzioni e delle attività.

La risonanza magnetica funzionale non rivela cosa pensate o sentite, ma mostra

dove pensate e sentite.

Arriverà il momento in cui, con la tecnica dell 'imaging funzionale, saremo

grado di dire a chi state pensando e a cosa state pensando se pensate a vostra

moglie o invece alle vostre amiche. O a chi.

Io e mio zio per il momento pensavamo solo a quello scanner costosissimo che

avevamo rotto.

Questa è una risonanza magnetica funzionale. Serve per misurare la

stimoli. Le potrebbe leggere nel pensiero. Leggermi nel pensiero?

Esatto. Le mostro alcuni esempi. Zio, se mi leggono nel pensiero e scoprono di

quello scanner... Un paziente ha pensato a un gatto che miagola, un gatto che

gioca con la palla e a un gatto che rompe un vaso.

Però un vaso non è uno scanner.

Certo.

Così, quando il paziente è dentro la macchina, registriamo la sua attività

cerebrale. Vediamo le sue emozioni, il senso di colpa, lo stress.

Tania, ci sono i tecnici del nuovo scanner TAC.

Bene, digli di portarla di sotto all 'ambulatorio numero due. Troveranno

vecchio. Era già da un bel po' che non funzionava bene.

Sei anni fa stavo su una sedia a rotelle e ho recuperato quasi completamente.

Mi sento molto più forte. La schiena non mi fa più neanche male da quando faccio

gli esercizi. Io penso di vivere bene, non mi posso lamentare. Sarebbe stato

meglio senza l 'epilessia, però sarebbe peggio senza altre cose.

Il cervello è ancora una terra inesplorata.

Siamo in attesa della prossima generazione dell 'imaging e della

che ci darà i corretti strumenti diagnostici per i disturbi quali il

Gehrig o per il Parkinson.

Sappiamo ancora troppo poco di tanti disturbi neurologici e la ricerca è

essenziale se vogliamo progredire ancora e trovare le cure.

Tutto è in costante cambiamento, la conoscenza come i progressi della

Io mi diverto ad appartenere a qualcosa che si evolve e che non è fermo o

prestabilito. Il cervello ci dà peculiarità come esseri umani, il

un 'identità, ci fa ridere, ci fa piangere, ci fa scherzare con un amico e

di esso noi non saremo la specie umana.

Non so dirvi il sollievo quando scoprimmo che lo scanner che avevamo

rotto da un pezzo.

Lo zio è rimasto affascinato dalla macchina per leggere il pensiero e

è documentato molto, vuole provare a fabbricarne una per conto suo.

Intanto ha cominciato con i gatti, che non gli sono costati praticamente nulla.

Forse lo zio è convinto di avere nove vite anche lui.