Un’analisi innovativa delle onde cerebrali durante il sonno permette di stimare l’“età cerebrale” e di prevedere il rischio di demenza negli adulti che vivono nella comunità
Un’analisi basata su machine learning delle onde cerebrali registrate durante il sonno potrebbe aiutare a identificare le persone ad alto rischio di sviluppare demenza. Lo evidenzia uno studio pubblicato su JAMA Network Open e guidato dall’Università della California a San Francisco (UC San Francisco) insieme al Beth Israel Deaconess Medical Center di Boston. I ricercatori hanno scoperto che quando l’“età cerebrale” stimata dai segnali del sonno tramite EEG supera quella anagrafica, il rischio di sviluppare demenza aumenta. Per ogni incremento di 10 anni dell’età cerebrale rispetto all’età reale, il rischio cresce di circa il 40%. Al contrario, un’età cerebrale inferiore a quella anagrafica è associata a un rischio più basso. Lo studio ha coinvolto circa 7mila partecipanti, di età compresa tra 40 e 94 anni. Nessuno presentava demenza all’inizio delle osservazioni, e durante il follow-up, durato tra 3,5 e 17 anni, circa mille persone hanno sviluppato la malattia.
Punti chiave della ricerca
Le microstrutture dell’EEG del sonno sono collegate alla funzione cognitiva, ma sono complesse e difficili da interpretare con i metodi tradizionali. L’indice di età cerebrale (Brain Age Index, BAI), calcolato tramite algoritmi di machine learning, confronta l’età stimata del cervello con quella reale e può aiutare a prevedere il rischio di demenza. “Le misure generali del sonno non riescono a cogliere tutta la complessità dell’attività cerebrale notturna”, spiega Yue Leng, professore associato di psichiatria alla UCSF School of Medicine. I ricercatori hanno analizzato 13 caratteristiche delle onde cerebrali registrate durante polisomnografie domiciliari notturne e, usando modelli statistici avanzati, hanno confermato che ogni aumento di 10 anni del BAI corrisponde a un incremento del 39% del rischio di demenza, indipendentemente da età, sesso, salute generale o genetica.
Onde cerebrali e memoria
Alcuni pattern dell’EEG del sonno che hanno contribuito alla stima dell’età cerebrale sono noti per il loro ruolo nella salute cognitiva e nella memoria. Tra questi, le onde delta associate al sonno profondo e i “sleep spindles”, brevi oscillazioni ad alta frequenza legate alla consolidazione della memoria. Uno dei dati più interessanti riguarda i picchi improvvisi osservati sull’EEG, noti come kurtosis, che risultano associati a un rischio più basso di demenza. L’associazione tra età cerebrale avanzata e rischio di demenza si mantiene significativa anche dopo aver considerato fattori come istruzione, fumo, indice di massa corporea, attività fisica, altre condizioni di salute e predisposizione genetica.
Verso la diagnosi precoce
Poiché le registrazioni EEG del sonno possono essere raccolte in maniera non invasiva, l’età cerebrale potrebbe diventare uno strumento utile per individuare il rischio di demenza anche in contesti non clinici, ad esempio tramite dispositivi indossabili. “L’età cerebrale si calcola dalle onde cerebrali durante il sonno. L’attività cerebrale notturna offre una finestra misurabile su quanto il cervello stia invecchiando”, sottolinea Leng. I risultati aprono anche la possibilità di intervenire sullo stile di vita per influenzare l’invecchiamento cerebrale. Studi precedenti hanno dimostrato che il trattamento dei disturbi del sonno può modificare i pattern delle onde cerebrali, mentre un migliore controllo del peso corporeo e una maggiore attività fisica possono ridurre il rischio di apnea e influenzare positivamente la salute cerebrale. “Non esiste una pillola magica per migliorare il cervello”, conclude Haoqi Sun, Ph.D., assistente professore di neurologia al Beth Israel Deaconess Medical Center e primo autore dello studio.
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