Effetti della stimolazione elettrica transcranica sull'attività elettrica cerebrale (EEG) in soggetti con balbuzie

La balbuzie evolutiva (DS) è un disturbo del normale ritmo del linguaggio caratterizzato da blocchi di ripetizioni e prolungamenti, attraverso i quali il soggetto sa perfettamente che intende dire ma non riesce a esprimerlo in modo fluente. Le disfluenze possono essere accompagnate da movimenti accessori, in particolare a carico del distretto oro-facciale. Il disturbo fa la sua presenza tipicamente nella fase dell’infanzia tra i 3 e i 5 anni e, sebbene nell’80% dei casi tenda a risolversi spontaneamente, una quota significativa di individui continua a presentare sintomi in età adulta, con importanti ripercussioni sul benessere fisico e psicologico. La balbuzie evolutiva è pertanto considerata come un disturbo complesso e multifattoriale, nel quale l’alterazione dei meccanismi motori del linguaggio influenzano negativamente la qualità della vita delle persone che ne sono affette contribuendo allo sviluppo di ansia ed evitamento sociale. Nonostante la rilevanza clinica e l’impatto sulla qualità della vita, i meccanismi neurofisiologici che dominano tale disturbo rimangono non completamente compresi. Sono pertanto necessari studi che approfondiscono il funzionamento delle reti cerebrali coinvolte in modo che queste possano essere modulate da interventi di neuromodulazione non invasiva. Il presente lavoro di tesi si propone di indagare le basi della balbuzie persistente attraverso l’analisi del segnale elettroencefalografico (EEG) e lo studio della risposta cerebrale alla stimolazione elettrica transcranica random noise (tRNS). L’obiettivo principale è confrontare le registrazioni effettuate prima e dopo il trattamento tRNS e Sham (stimolazione placebo) in condizione di riposo ad occhi aperti, per identificare come la stimolazione modifichi l’attività neurale. In seguito al pre-processing dei dati è stata condotta un’analisi spettrale a livello dello scalpo per calcolare la densità di potenza e le potenze relative nelle diverse bande di frequenza (Delta [1 – 4 Hz], Theta [4.5 – 7.5 Hz], Alpha1 [8 – 10 Hz], Alpha2 [10.5 – 12 Hz], Beta1 [12.5 – 16 Hz], Beta2 [16.5 – 21 Hz], Beta3 [21.5 – 30 Hz], Gamma [30.5 – 45 Hz]). Per quanto riguarda la distribuzione dell’attività oscillatoria sullo scalpo sono stati mappati i primi risultati significativi dati dai due trattamenti nelle diverse bande di frequenza. Le successive analisi di localizzazione delle sorgenti corticali hanno svelato due importanti dinamiche: nel protocollo Sham post-trattamento, l’intervento logopedico classico ha determinato uno spostamento dell’attività nell’emisfero destro, evidenziato da una diminuzione della potenza Beta nell’insula e da un incremento dell’attività Alpha in sede parietale. Al contrario, la combinazione di logopedia e HD-tRNS ha agito in modo mirato sul network dell’emisfero sinistro, in particolare la stimolazione dell’Area Supplementare Motoria ha provocato in quest’area un incremento della banda Theta associato a una riduzione della banda Beta. Questo incremento di eccitabilità corticale guidato dalla tRNS si è esteso anche alle regioni insulare e prefrontale sinistre (tramite decremento della potenza Alpha). I risultati indicano che la neuromodulazione, pur considerando i limiti intrinseci legati alla risoluzione spaziale del sistema a 31 canali, può guidare una plasticità mirata proponendosi come promettente risorsa clinica per il potenziamento dei trattamenti della balbuzie in età adulta.