Appunti esame psicofisiologia clinica

ELETTROCARDIOGRAMMA

L'elettrocardiogramma misura l'attività cardiaca e funziona un po' nello stesso modo, stiamo sempre registrando dei potenziali d'azione, stavolta quella che andiamo a registrare è l'attività elettrica prodotta dalle contrazioni del muscolo cardiaco.

L'ampiezza del potenziale d'azione delle cellule cardiache è più o meno della stessa entità di quella del potenziale d'azione dei neuroni, stiamo sempre intorno ai 100 microvolt, ma la durata del potenziale d'azione legato alla contrazione muscolare del muscolo cardiaco dura molto di più.

Dura di più significa in termini di analisi del segnale che avrà una frequenza diversa. Di questa tipologia di segnale quello a cui siamo interessati è l'aspetto informativo del segnale che andiamo a valutare nel caso del muscolo cardiaco quello che ci interessa sono le variazioni nel tasso di scarica.

della frequenza cardiaca è un parametro che viene definito specificatamente come heart rate variability, ed è una tecnica che serve per misurare ed analizzare la variabilità della frequenza cardiaca. La frequenza del battito cardiaco varia in risposta a molte situazioni e a molte condizioni psicofisiche a partire dal ritmo del respiro passando da stati emozionali, il tasso di scarica cardiaco è un segnale molto ricco seppur indiretto della condizione anche psicologica del soggetto in risposta a specifici input e stimoli. È informativa perché il tasso di scarica è correlato all'attivazione del sistema nervoso simpatico e parasimpatico, le due branche del sistema nervoso autonomo agiscono a livello cardiaco ma anche a livello di altri organi che gestiscono in maniera opposta, abbiamo quindi il sistema parasimpatico che agisce rallentando i battiti cardiaci, mentre la divisione simpatica tende ad agire accelerando i battiti cardiaci, per cui glieventuali squilibri, eventuali alterazioni nel sistema nervoso autonomo possono dare vita ad un ridotto tono parasimpatico o alterazioni del sistema nervoso autonomo che possono essere segnalate attraverso l'analisi dell'heart rate variability. Quindi diciamo che il ritmo cardiaco è sicuramente legato a stati emotivi l'heart rate variability è sicuramente presente e legata a sentimenti quali rabbia, frustrazioni o ansia che tendono ad alterare l'heart rate variability registrata con l'ecg e al contrario e quindi mostreranno i soggetti in queste condizioni un heart rate variability più elevata, emozioni positive tendono invece ad essere associate a pattern coerenti del ritmo cardiaco e quindi ad un heart rate variability più bassa. È stato visto come pazienti affetti da psicopatologia presentino una minore heart rate variability rispetto ai controlli e gli indici legati alla heart rate variability effettivamente correlano con i

punteggisulle diverse scale sintomatiche relate alla specifica patologia, quello che risulta da chiarire è sel'alterazione del pattern nell'heart rate variability rappresenti una causa del disturbopsicopatologico o se ne sia una conseguenza, ipotesi più probabile se non in alcuni specifici casi.

TECNICHE DI STIMOLAZIONE

Le due tecniche di stimolazione più diffuse e comuni e più utilizzate anche nel versante delle applicazioni cliniche sono la TMS ovvero la stimolazione magnetica transcranica e la TDCS, la stimolazione transcranica con corrente.

Si utilizzano sia per l'indagine del correlato fisiologico del disturbo, che per l'applicazione terapeutica.

STIMOLAZIONE MAGNETICA TRANSCRANICA (TMS)

La strumentazione della TMS prevede un hardware, un'unità principale che è quella all'interno della quale viene generata la corrente attraverso la quale si possono modulare i parametri di stimolazione, poi c'è lo

strumento vero e proprio di stimolazione che si chiama coil. Il coil viene posizionato sullo scalpo del soggetto per stimolare, ne esistono di diversi tipi che si differenziano per la forma e la diversa forma determina una diversa tipologia di stimolazione, il coil circolare agisce su una zona abbastanza ampia, che è più o meno della stessa dimensione del diametro del coil, leggermente meno, varia con la dimensione del diametro del coil. Nel caso invece della tipologia di coil a forma di otto, due circonferenze una a fianco dell'altra abbiamo che questa tipologia di coil permette una stimolazione più focalizzata, permette di stimolare aree più piccole e quindi più precise sotto un certo punto di vista, è caratterizzato da una penetrazione a livello di profondità della corteccia minore rispetto al coil circolare. Nel caso di trattamenti e in condizioni in cui non serve una risoluzione spaziale molto elevata si può preferire il coil.anche in termini di angolazione e orientamento, per ottenere effetti completamente diversi sulla stimolazione cerebrale. Ad esempio, se vogliamo stimolare una specifica area della corteccia motoria responsabile del movimento delle mani, dobbiamo posizionare il coil in modo da puntare direttamente su quella zona. Al contrario, se vogliamo stimolare una zona più ampia della corteccia per ottenere effetti più diffusi, possiamo posizionare il coil in modo più generale. Inoltre, la durata e l'intensità della stimolazione possono influenzare gli effetti desiderati. In generale, una stimolazione più lunga e intensa può portare a effetti più duraturi e significativi, ma è importante trovare un equilibrio per evitare effetti indesiderati o dannosi. In conclusione, la scelta del tipo di coil, la sua posizione e orientamento, la durata e l'intensità della stimolazione sono tutti fattori cruciali da considerare per ottenere gli effetti desiderati nella stimolazione cerebrale.anche di orientamento del coil rispetto all'asse del cranio, ma anche l'inclinazione del coil, può variare molto la direzione della corrente e quindi l'esatta stimolazione e l'effetto che questa stimolazione può avere sulla fisiologia corticale. Per andare a localizzare la stimolazione, uno degli approcci che si utilizzano è quello del sistema 10/20, ma risente comunque sempre di una risoluzione spaziale che non è particolarmente elevata, di conseguenza utilizzare questo riferimento per posizionare il coil è un'alternativa ma non è delle più precise possibili, per questo anche se non tutti coloro che utilizzano la TMS lo hanno a disposizione, si utilizzano i sistemi di neuronavigazione. I sistemi di neuronavigazione sono un sistema di localizzazione che è in grado di caricare immagini di risonanza magnetica e quindi se abbiamo la risonanza magnetica del soggetto su cui si deve applicare la stimolazione si possono utilizzare questi sistemi per avere una localizzazione più precisa.caricare i suoi dati individuali e andare a localizzare lastimolazione specificatamente sulla base della conformazione del cervello del soggetto, questo nel caso si ha a disposizione la risonanza magnetica dello specifico soggetto, nel caso in cui questo non sia a disposizione è possibile comunque utilizzare un modello umano di cervello sul quale andare a fare la stima di dove posizionare il coil per avere una stimolazione precisa dell'area a cui siamo interessati. Così è possibile ottenere una stimolazione molto affidabile e precisa e si può sfruttare al meglio l'alta risoluzione spaziale che si può ottenere con la TMS. Attraverso la TMS si può sia attivare un'area che era inattiva prima della stimolazione, inoltre una stimolazione con TMS è priva di qualsiasi sensazione somatosensoriale. Grazie alla TMS possiamo creare una sorta di lesione virtuale che è ovviamente reversibile e rientra in pochissimo tempo ma che

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permette di andare ad eliminare un tassello nel circuito che probabilmente sta andando ad elaborare e a svolgere quella specifica funzione e se ottengo degli effetti a livello comportamentale quindi ad esempio un aumento del tempo di reazione oppure errori in una performance di memoria posso stabilire un nesso causale tra l'aria che io ho inattivato in quel momento e la modifica del comportamento osservato.

Esistono diverse tipologie di stimolazione che hanno effettivamente diverse effetti sulla fisiologia corticale. Prima di tutto, la stimolazione può essere effettuata offline o online, nel senso che gli effetti della stimolazione sono anche di lunga durata e quindi la stimolazione può essere effettuata mentre il soggetto sta svolgendo un compito e quindi è online, oppure può essere effettuata prima che il soggetto faccia un compito per poi essere sottoposto al compito. In questo caso è offline e quindi andare a vedere gli effetti a lungo termine.

I diversi

paradigmi che possono essere utilizzati con la TMS sono determinati proprio dalla frequenza e dalla distanza della tipologia di stimoli che vengono somministrati nella TMS a singolo impulso che è il metodo classico di stimolazione. Un singolo impulso viene effettivamente erogato sullo scalpo del soggetto per poi valutarne gli effetti sul comportamento.

C'è poi una TMS a doppio impulso in cui invece gli stimoli vengono somministrati a coppie e poi c'è la TMS ripetitiva in cui treni di stimoli vengono somministrati sempre allo stesso intervallo di tempo, la cui frequenza di stimolazione varia gli effetti che la stimolazione ha sulla fisiologia dell'area corticale.

Quando utilizziamo la TMS a singolo impulso siamo all'interno di un paradigma classico. I primi studi che hanno sfruttato la TMS per andare a studiare la fisiologia cognitiva e poi clinica utilizzavano il singolo impulso di TMS per interferire con il comportamento e il protocollo classico era

più o meno di questo tipo io presento uno stimolo a cui il soggetto deve rispondere tra la presentazione dello stimolo e la risposta invio erogo l'impulso della TMS che vado poi a valutare l'effetto di questa stimolazione sulla risposta rispetto alla condizione in cui lo stimolo non viene erogato normalmente gli impulsi vengono somministrati uno alla volta con una distanza temporale abbastanza elevata l'uno dall'altro e gli effetti normalmente dell'erogazione di uno stimolo sono abbastanza brevi intorno ai 200 millisecondi questa tipologia di paradigma viene utilizzato come approccio causativo dell'interferenza col comportamento in studi di cronometria mentale.

Nel caso di una stimolazione a doppio impulso invece vengono somministrati due impulsi consecutivi con la TMS in cui il primo stimolo è normalmente uno stimolo sottosoglia che viene definito stimolo condizionante perché è in grado di variare la risposta al secondo stimolo.

Il secondo stimolo invece è uno stimolo sopra soglia quindi di maggiore intensità e la risposta a questo secondo stimolo viene alterata modificata dalla presenza del primo stimolo sottos