L’importanza dei potenziali evocati cognitivi nella schizofrenia: il caso De Marco| di Mirko Avesani

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  • Mirko Avesani, Neurologo Clinico e Forense, Dottore di Ricerca in Neuroscienze (Curriculum Neurofisiologia Clinica e Neuro-riabilitazione), Perfezionato in Neuropsicologia, Criminologo Perfezionato in Neuroscienze Forensi; Referente Ambulatorio Malattie Neurodegenerative, Co-referente Ambulatorio Malattie Neurologiche Rare, presso SC di Neurologia dell’Ospedale Civile di Mantova, ASST Mantova.

Con la dottoressa Sionis, da tempo, avevamo ipotizzato la necessità di una perizia su Antonio De Marco  (https://mobmagazine.it/blog/2020/10/05/antonio-de-marco-un-serial-killer-in-pectore-e-necessaria-la-perizia-psichiatrica-forense-per-la-tutela-della-collettivita-i-a-cura-di-elisabetta-sionis-criminologa-in-cagliari/).

Tuttavia, in merito alla espletazione della stessa, sono sorte delle perplessità di tipo metodologico.

E’ di pochi giorni fa la notizia di una possibile contaminazione della perizia disposta a carico di Antonio De Marco, per via di test che egli sta svolgendo durante la carcerazione (https://www.fanpage.it/attualita/lecce-i-legali-di-de-santis-alla-procura-perizia-psichiatrica-sul-killer-e-a-rischio/https://www.fanpage.it/).

Ecco un esempio di come le neuroscienze forensi, mutuate dalla neurofisiologia clinica applicata alla neuropsicologia e al neuroimaging, possano aiutare non poco nel rendere oggettiva una diagnosi che rischia di soffrire di alcune limitazioni.

Infatti, in questi casi, di grande aiuto sono i potenziali evocati cognitivi evento correlati (ERPs), quelli di cui ieri parlavo nell’articolo scritto a quattro mani con la dott.ssa Elisabetta Sionis, proprio in merito alla perizia disposta nei confronti di Benno Neumair e Antonio De Marco (https://mobmagazine.it/blog/2021/03/09/benno-neumair-e-antonio-de-marco-la-necessita-di-una-perizia-di-neuroscienze-forensi-approfondita-a-cura-di-elisabetta-sionis-e-mirko-avesani/).

Perchè queste metodiche di neurofisiologia applicate alla neuropsicologia possono essere utili ad oggettivizzare una perizia, nel momento in cui si sospetta un possibile vizio della stessa?

Occorre fare un passo indietro, e tornare al profilo cognitivo dello schizofrenico.

Le disfunzioni cognitive che con maggiore frequenza sono osservabili nei soggetti schizofrenici sono:

– deficit nella capacità di selezionare gli stimoli rilevanti ed irrilevanti;

– disturbi nel mantenimento e nella flessibilità dell’attenzione;

– ridotta capacità d’astrazione;

– disturbo nell’accesso all’informazione già immagazzinata che permette il riconoscimento e l’identificazione di stimoli diversi.

In particolare alcuni autori indicano come primario un deficit delle funzioni cognitive elementari, come l’attenzione e la codifica dello stimolo che comprometterebbe stadi superiori e più complessi dell’elaborazione, quali prendere una decisione e selezionare una tra le possibili risposte. Altri ritengono invece che sarebbero le funzioni cognitive complesse, come la formazione di concetti ed il recupero delle informazioni immagazzinate, ad essere primariamente compromesse, e tale deficit ridurrebbe la capacità di codificare e consolidare gli stimoli più semplici.

Sono disturbi “cognitivi”, per cui oggettivizzabili e mediante dei test neuropsicologici ad hoc disposti e da dei potenziali cognitivi, evento correlati (che studiano proprio le funzioni attentive, le capacità di astrazione, di richiamo di informazioni acquisite).

Ecco che, applicati ad un paziente che si sospetta possa rispondere in maniera artatamente distorta, ci possono aiutare a capire se, in effetti, l’attivazione corticale vi è stata o è assente, a prescindere dalla risposta che abbiamo ottenuto dal periziando.

Test Neuropsicologici: batterie usate.

Per quanto riguarda la batteria di test Neuropsicologici, merita di essere citata (ed applicata) quella utilizzata da Mirsky et al. (1995 a e c) per la valutazione di 4 differenti aspetti o “elementi” dell’attenzione:

A) capacità di concentrarsi su uno stimolo e mettere in atto rapidamente delle risposte sono stati utilizzati : Digit symbol substitution test della WAIS R (Ryan, 99); Stroop (Everett, 1991); Trail Making Test (Westby, 1999) ;

B) capacità di mantenere la concentrazione : X e AX tasks del Continuous Performance Test (Westby, 1999);

C) capacità di spostare il focus dell’attenzione : WCST (Westby, 1999);

D) capacità di codificare : Digit span e subtest aritmetici della WAIS R (Aleman, 1999).

Potenziali evocati cognitivi.

Per quanto riguarda, invece, la parte neurofisiologica, partendo dalla definizione generale di Potenziali Cognitivi, ricordiamo che essi sono definibili come variazioni della differenza di potenziale registrabile tra elettrodi posti sullo scalpo (attivi) ed elettrodi di riferimento (cefalici, bimastoidei, biauricolari, ecc.). Le variazioni registrabili sono causate dall’arrivo nel sistema nervoso centrale, e dalla susseguente percezione, di stimoli in uno dei vari canali sensoriali (acustico, visivo, ecc.). Tali variazioni del campo elettrico superficiale sono epifenomeni delle modificazioni dell’attività elettrica di vaste popolazioni neuronali, sia corticali che sottocorticali, espressione di tutta quella catena di eventi che ha luogo dal momento in cui il segnale arriva alle aree sensitive specifiche primarie, attivate ovviamente per prime (potenziali stimolo-correlati), fino all’attivazione di aggregati neuronali non più, od almeno solo marginalmente, preposti all’analisi fisica dello stimolo (potenziali cognitivi). Diventano pertanto un segno indiretto di funzionalità delle aree associative uni e multi modali, quelle che poi proiettano direttamente alla corteccia associativa prefrontale.

Potenziali evocati cognitivi evento correlati (ERPs)

Se passiamo in rassegna i diversi potenziali cognitivi evento correlati (definiti, in termini tecnici, “ERPs”), in linea di massima, possiamo dire che, in qualunque circostanza in cui un dato stimolo evochi risposte definibili come cognitive, è presente il Vertex Complex, o Complesso N100/P150 (N1/P2). Qui occorre fare alcune precisazioni: N sta per onda negativa, P per onda positiva; 100 sta per latenza di comparsa dallo stimolo (100 ms), come pure 150 (150 ms). Per cui, a cervello privo di cause di infermità mentale, è già importante cercare il complesso N100/P150. La presenza è un indice inziale che ci permette di proseguire nelle indagini.

Il complesso più importante, da ricercare successivamente, è la cosiddetta “P300”, la cui assenza ha un significato importante nell’integrazione di tutti i segni che sono mirati a indagare una eventuale infermità mentale.

L’onda P300, la più studiata degli ERPs, è una deflessione positiva parieto-centrale che si crea quando un soggetto rileva uno stimolo che apporti informazioni e sia rilevante per l’esecuzione di un compito richiesto. Il nome ‘P300’ deriva dal fatto che il picco di quest’onda presenta una latenza di circa 300 msec nei giovani adulti sani. Un altro termine comunemente usato per la definizione di questa deflessione è ‘P3’ : esso fa riferimento al fatto che l’onda è il terzo maggior picco degli ERPs registrabili. (Pritchard 1981; Picton 1992).

La componente P300 è elicitata, nel classico paradigma ‘odd-ball’, in risposta ad uno stimolo raro inserito in modo imprevedibile in mezzo a stimoli frequenti. Anche se il suo preciso significato cognitivo e tuttora oggetto di dibattito, si ritiene che sia legata al riconoscimento ed alla valutazione di vari aspetti dello stimolo raro. Per quanto il suo legame con i processi attentivi sia stato meno indagato, è stato osservato che tale componente, richiedendo una valutazione finalizzata di stimoli particolari, è in qualche modo correlata ad uno stato di attenzione focalizzata, pur non essendo una diretta espressione dello stato di attenzione stesso (Katayama, 1996).

Come la P300 tutti gli ERPs sono costituiti da onde negative o positive rispetto ad un valore di riferimento determinato. Queste onde, che sono caratterizzate da polarità, latenza, ampiezza e localizzazione sullo scalpo, possono essere etichettate in ordine numerico di apparizione o in base alla latenza media di comparsa. Limitandosi a quelli che si ottengono in risposta a stimoli semplici e non accoppiati, i potenziali cognitivi attualmente più considerati in letteratura sono: N100 con le sue varie sub-componenti, Negative Difference, P150, P250, N2, Mismatch Negativity, P300 con tutte le sue subcomponenti (secondo un altro approccio varie categorie di P300, più o meno correlate e correlabili le une con le altre, o “famiglia delle P3”), Slow Wave, N400 (XII IC-ERPs, 1998).

Per capire quanto questo campo delle neuroscienze a servizio del diritto sia in piena espansione, basti rilevare che trent’anni fa lo studio dei potenziali cognitivi era in gran parte limitato alla P300 ed alla CNV, mentre, attualmente, tale campo di ricerca si è esteso ad un livello tale da non potere essere più considerato terreno di studio unitario. Ad esempio, lo studio dell’attenzione selettiva coinvolge tipicamente manipolazioni dell’N100, non sovrapponendosi in nessun modo semplice ed/od immediatamente verificabile con lo studio sulla N400, che concerne invece l’indagine su certe risposte evocate determinate dall’attesa semantica (XII IC-ERPs, 1998).

Una delle principale ragioni dell’interesse di psicologi (o, meglio, neuropsicologi, considerato che, per questa branca del sapere, serve una specializzazione ed una formazione ad hoc post lauream), neurologi e psichiatri nella ricerca sui potenziali cognitivi consiste nel contributo che possono offrire alla comprensione del funzionamento normale e patologico del sistema nervoso centrale. Come detto gli ERPs sono in effetti dei campioni dell’attività elettrofisiologia del cervello, notoriamente fondamentale per le sue funzioni. Quindi, mostrando differenze elettrofisiologiche di varie popolazioni cliniche, sono utili per migliorare la diagnosi e la comprensione della patologia cerebrale.

A tutt’oggi costituiscono spesso il solo esame strumentale alterato di persone con disfunzioni mentali che appaiono ovvie all’approccio clinico

Prendiamo la P300. Anche se la relazione tra i suoi valori di latenza ed ampiezza e le funzioni neuropsicologiche e mentali non è stata ancora chiarita, se non nelle linee generali, tuttavia i risultati di un grande numero di lavori confortano l’ipotesi che la P300 rifletta in generale la funzione cognitiva. (Pritchard, 1981 ; Picton, 1992 ; Polich, 1996) Ammettendo che tale onda dipenda da processi consci, controllati, che coinvolgono sistemi di memoria, essa dovrebbe essere certamente alterata, in qualche modo, in pazienti con distrurbi implicanti questi processi. In effetti la P300 è stata trovata anormale in patologie in cui i processi mnemonici sono deficitari, come la demenza, il Parkinson e la schizofrenia.

Potenziali evocati e schizofrenia

Entrando nello specifico, nei dati tecnici, ritengo utile riportare alcuni elementi che sono utili a farci comprendere come una infermità mentale possa essere oggettivizzata anche mediante la neurofisiologia clinica.

La riduzione dell’ampiezza dell’onda P300 in risposta a stimoli acustici oddball è uno dei reperti più replicati negli studi su pazienti schizofrenici (Blackwood, 1987). Risultati contrastanti sono stati pubblicati invece sulla sua riduzione asimmetrica a livello dell’area dell’elettrodo temporale sinistro (Weisbrod, 1997). La latenza della P300 risulta aumentata nella maggior parte dei casi di schizofrenia. Ciò è stato messo in relazione ad una compromissione dell’information processing (Blackwood, 1987 e Iwanami, 1996). La riduzione dell’ampiezza dell’onda N100 è un’altro reperto comune in campioni di schizofrenici, intrpretato come riduzione della capacità di attenzione selettiva (Blackwood, 1987 e Buchsbaum, 1986). Sulla latenza dell’onda N100 sono stati invece pubblicati risultati disarmonici, ma il risultato che troviamo più spesso è quello di un aumento. L’aumento della latenza è stato interpratato come marker di compromissione dell’attenzione (Iwanami, 1996 e Buchsbaum, 1986).

Gli schizofrenici mostrano inoltre una riduzione dei potenziali positivi, compresi fra i 200 ed i 400 ms dallo stimolo, dopo stimoli inattesi e non bersaglio; ciò suggerisce una perdita della capacità di trascurare stimoli inattesi ed irrilevanti che si aggiunge ad una compromissione della context closure nell’information processing (Iwanami, 1996).

Molti autori ritengono che gli schizofrenici presentino una disfunzione dell’information processing già nel corso dei primi 50-500 msec successivi alla percezione di uno stimolo (Braff, 1981 e Barret, 1986). La letteratura clinica e neuropsicologica suggerisce che tale disfunzione si manifesti solamente nei processi cognitivi controllati, cioè volontari. I processi automatici, cioè involontari, sarebbero, invece, normalmente funzionanti, se non iperfunzionanti.

Tale iperfunzione sarebbe dovuta ad un’insufficienza dei meccanismi di controllo (Callaway, 1982). Come detto, è stata anche evidenziata una disfunzione dei processi attentivi. Gli schizofrenici, eccessivamente sensibili ad ogni genere di stimolo sensoriale, mostrerebbero una ridotta capacità di ignorare gli stimoli irrilevanti e di rispondere in modo differenziato a stimoli particolari (Spohn, 1977; Adler, 1982 ; Ward, 1991).

Nella speranza di non aver appesantito troppo la trattazione, ritengo utile far capire che bisogna iniziare a ragionare in termini più ampi sui disturbi mentali causa di infermità, arrivando a recepire il concetto che, dopo i test, ahimè limitati sempre da una certa soggettività operatore dipendente (non siamo macchine), ormai vi sono tecniche e metodiche di neurofisiologia clinica (ma anche di neuroimaging funzionale) che possono aiutare ad oggettivizzare una diagnosi, ad oggi solamente clinica.

Mi pare un dato importante che il “NeuroLaw project”, portato avanti in Italia dal gruppo di Studio NEED (Neuroscienze, Etica e diritto) in seno alla SinDEM (Società Italiana di Neurologia delle Demenze) sull’esperienza delle Neuroscienze Forensi ormai radicate nel pensiero anglosassone.