Che cos'è l'elettrocorticografia?
L'elettrocorticografia (ECoG) è la procedura per collegare sensori chiamati elettrodi direttamente a un cervello umano esposto chirurgicamente per misurare e analizzare la sua attività elettrica. Gli elettrodi esterni a contatto con il cuoio capelluto della testa possono anche rilevare il funzionamento attivo del cervello, ma per diagnosticare alcuni tipi di disturbi cerebrali, non è abbastanza preciso. Le crisi frequenti, gravi e debilitanti della condizione medica chiamata epilessia ne sono un esempio. Un potenziale modo per trattarlo è identificare e rimuovere solo la piccola porzione del cervello che li sta scatenando, senza danneggiare alcuna materia cerebrale adiacente di importanza critica.
Una radiografia può penetrare nei tessuti umani molli per rivelare la forma di un cranio, ma i dottori di neurologia che vogliono vedere il cervello all'interno hanno bisogno di altre tecnologie. Uno dei metodi migliori è la risonanza magnetica, comunemente chiamata MRI. Invece della radiazione a raggi X, utilizza potenti magneti per cambiare il corpo a livello atomico, registrandone l'effetto e mostrandoli nei minimi dettagli.
Un'immagine del cervello potrebbe mostrare strutture anormali. Vi sono, tuttavia, molti disturbi cerebrali che non sono causati da cose fisiche rilevabili, ma piuttosto da un funzionamento anormale dell'organo complesso. Per valutare se il cervello funziona normalmente, i neurologi hanno bisogno di tecnologie diverse. Uno dei più importanti è la semplice mappa del cervello. La ricerca medica accumulata ha assegnato il controllo delle funzioni umane - come la vista, la lingua o un muscolo - a luoghi molto specifici del cervello.
Con la mappa di un cervello in mano, se un neurologo ha un paziente che mostra sintomi anormali, sa dove cercare ma ha bisogno della tecnologia per misurare lo stato di funzionamento di quella posizione. Un mezzo è una risonanza magnetica funzionale, che produce un'immagine cerebrale delle aree evidenziate da maggiori concentrazioni di sangue riempito di ossigeno. Il presupposto è che ciò equivale al carburante necessario per una maggiore attività cerebrale in tali aree. Le cellule cerebrali e le cellule nervose funzionano ricevendo, generando e trasmettendo segnali elettrici ad altre cellule.
Per una rappresentazione più diretta dell'attività cerebrale, un neurologo ha bisogno di misurazioni della sua produzione elettrica. La tecnologia più comunemente usata è l'elettroencefalogramma o EEG. Una mesh mappata con precisione di sensori sensibili chiamati elettrodi è attaccata al cuoio capelluto. Ciascuno misura le onde cerebrali, i piccoli cambiamenti di tensione causati dall'attività elettrica dell'area del cervello direttamente sotto. I medici hanno imparato a riconoscere che gli schemi nel grafico risultante sono costantemente indicativi di alcuni disturbi neurologici, inclusa la più comune: l'epilessia.
L'epilessia è caratterizzata da convulsioni incontrollabili, spesso accompagnate da perdita di coscienza e convulsioni muscolari. Sono essenzialmente il risultato di un sovraccarico elettrico del cervello e possono essere classificati in base al modo in cui l'evento viene attivato. Molti epilettici, un tempo considerati disabili fisici, sono stati in grado di gestire le loro condizioni con moderni farmaci anticonvulsivanti introdotti per la prima volta negli anni '90.
Tra i molti tipi di epilessie, quelli particolarmente difficili da trattare sono quelli che sono innescati o originati da una particolare posizione del cervello. Un ELETTROENCEFALOGRAMMA potrebbe aver identificato la posizione generale, ma le immagini potrebbero non aver rivelato anomalie insolite. Se il trattamento è inefficace, un neurologo può quindi non avere altro ricorso se non quello di eseguire una craniotomia, rimuovendo il cranio, una sezione dell'osso del cranio. L'ispezione visiva diretta del cervello esposto potrebbe rivelare una cicatrice o qualche altra probabile causa.
In questa fase, il neurochirurgo eseguirà normalmente un'elettrocorticografia. Simile a un elettroencefalogramma, una rete più piccola e più sottile di elettrodi verrà posizionata direttamente sul cervello per la registrazione dell'attività elettrica dell'area. Ciò individuerà l'origine apparente di episodi epilettici, chiamati anche zona epilettogena. La posizione è nota sullo strato più alto del cervello, chiamato la sua corteccia cerebrale.
La rimozione della zona offensiva rimuove il trigger di convulsioni. L'obiettivo principale del chirurgo è di asportare chirurgicamente una piccola quantità di tessuto cerebrale, se necessario. In concomitanza con l'elettrocorticografia, l'intera area circostante una zona epilettogena potrebbe essere sondata con stimolazione elettrica corticale diretta (DCES). La procedura utilizza un puntatore portatile che eroga una leggera scossa elettrica. In anestesia locale e cosciente, il paziente potrebbe segnalare una sensazione o un movimento muscolare dalla stimolazione.
L'elettrocorticografia può identificare un'area di circa 0,4 pollici (1 cm) quadrata. Con la mappatura DCES, un chirurgo può restringere il campo in una regione ancora più piccola per la rimozione chirurgica. Nel processo, è in grado di evitare aree dannose del cervello sano che possono essere fondamentali per le normali funzioni umane.