Depressione di diffusione corticale: cos’è, ondata di iperattività

La depressione da diffusione corticale ( CSD ) o depolarizzazione da diffusione (SD) è un’ondata di iperattività elettrofisiologica seguita da un’ondata di inibizione. La depolarizzazione diffusa descrive un fenomeno caratterizzato dalla comparsa di onde di depolarizzazione dei neuroni e della neuroglia che si propagano attraverso la corteccia a una velocità di 1,5–9,5 mm/min. La CSD può essere indotta da condizioni ipossiche e facilita la morte neuronale nei tessuti energeticamente compromessi. 

Animazione della depressione di diffusione corticale

La CSD è stata anche implicata nell’aura emicranica , dove si presume che la CSD ascenda in un tessuto ben nutrito ed è caratterizzato da benigna nella maggior parte dei casi, sebbene possa aumentare la probabilità nei pazienti con emicrania di sviluppare un ictus. La diffusione della depolarizzazione all’interno dei tessuti del tronco cerebrale che regolano le funzioni cruciali per la vita è stata implicata nella morte improvvisata inaspettata nell’epilessia , a causa di mutazioni del canale ionico come quelle osservate nella sindrome di Dravet , una forma particolarmente grave di epilessia infantile che sembra portare un insolitamente alto rischio di SUDEP (morte improvvisamente inaspettata nell’epilessia).

Depressione di diffusione corticale osservata utilizzando l’imaging del segnale ottico intrinseco nel cervello girencefalico. Velocità 50x. Da Santos E et al. Neuroimmagine 2014. [1]

Cambiamenti emodinamici osservati dopo MCAo in IOS. Il video ha una velocità di 50x per apprezzare meglio le SD attraverso l’occhio umano. Le immagini vengono sottratte dinamicamente a un’immagine di riferimento 40 s prima. Per prima cosa vediamo l’area iniziale di cambiamento nel momento esatto in cui sono occluse le MCA di sinistra. L’area è evidenziata con una linea bianca. Successivamente apprezziamo il segnale prodotto dagli SD. https://doi.org/10.1007/s00701-019-04132-8

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Usi del termine

I neuroscienziati usano il termine depressione di diffusione corticale per rappresentare almeno uno dei seguenti processi corticali:

  • La diffusione di un’onda autopropagante di depolarizzazione cellulare nella corteccia cerebrale .
  • La diffusione di un’onda di ischemia che passa attraverso un’area della corteccia.
  • La diffusione di un’ondata di vasocostrizione in seguito a vasodilatazione e prolungata vasocostrizione prolungata delle arteriole corticali contigue .

Lo scotoma scintillantedell’emicrania negli esseri umani può essere correlato al fenomeno neurofisiologico definito depressione diffusa di Leão .

L’aumento della concentrazione extracellulare di ioni potassio e ilglutammato eccitatorio contribuiscono all’inizio e alla propagazione della depressione di diffusione corticale, che è la causa alla base dell’aura emicranica .

La somministrazione giornaliera cronica di farmaci profilattici per l’emicrania ( topiramato , valproato , propranololo , amitriptilina e metisergide ) ha soppresso la frequenza dose-dipendente della CSD indotta dall’applicazione corticale continua di una soluzione 1 M KCl. Comunque lamotrigina(farmaco con specifica azione antiaura, ma senza efficacia nell’emicrania in generale) ha un marcato effetto soppressivo che si correla con la sua azione piuttosto selettiva sull’aura emicranica. È stato dimostrato che il valproato e la riboflavina non hanno alcun effetto sull’attivazione della depressione da diffusione corticale sebbene siano efficaci nell’emicrania senza aura. Presi insieme, questi risultati sono compatibili con un ruolo causale della depressione di diffusione corticale nell’emicrania con aura, ma non nell’emicrania senza aura.

La struttura piegata della corteccia cerebrale è capace di modelli di propagazione CSD irregolari e complessi. Le irregolarità della corteccia ripiegata e della vascolarizzazione favoriscono la presenza di onde di rientro, come spirali e onde riverberanti. L’espansione dell’onda è quindi meno prevedibile ed è influenzata dalla concentrazione di diverse molecole e gradienti sulla corteccia.

I suoi fattori scatenanti e i meccanismi di propagazione, così come le manifestazioni cliniche della CSD, sono un obiettivo terapeutico per ridurre il danno cerebrale dopo un ictus o una lesione cerebrale.


https://en.wikipedia.org/wiki/Cortical_spreading_depression

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