Il 7 ottobre 2026 è stata presentata una ricerca che combina neuroscienze e informatica avanzata per indagare i disturbi della coscienza. Grazie a un cervello virtuale sviluppato da un team internazionale, è stato possibile simulare lesioni cerebrali di diversa entità e osservare la risposta a zolpidem farmaco noto per il suo impiego contro l’insonnia. I risultati, pubblicati su PNAS suggeriscono che in particolari configurazioni lesive l’attivazione dei neuroni inibitori può inaspettatamente favorire il recupero delle funzioni coscienti.
Lo studio è il frutto della collaborazione tra l’Università Statale di Milano, l’Università di Montréal, l’Institut Pasteur, il Collège de France e il CHU Sainte-Justine. Il primo autore, Francesco Achilli, ha condotto la ricerca durante la sua specializzazione in Psichiatria sotto la guida di Bernardo Dell’Osso, mentre era in Canada presso il laboratorio di Guillaume Dumas. Il lavoro è stato completato in parte grazie al contributo teorico del professor Jean-Pierre Changeux.
Il modello biocomputazionale realizzato dall’Università Statale di Milano
Gli scienziati hanno costruito una rete neurale artificiale ispirata alla biologia, capace di riprodurre fedelmente le dinamiche delle sinapsi e dei circuiti cerebrali. Il modello consente di introdurre lesioni localizzate (come quelle tipiche dell’ictus) oppure lesioni diffuse (simili a quelle conseguenti a trauma cranico). In entrambi i casi, il sistema analizza come la comunicazione fra regioni chiave, ad esempio la corteccia prefrontale e il talamo, venga compromessa.
Simulazione di lesioni localizzate e diffuse
Le simulazioni hanno mostrato che non è solo la quantità di tessuto danneggiato a determinare la perdita di coscienza, ma soprattutto la capacità delle aree cerebrali di interconnettersi. Quando le connessioni vengono interrotte, l’attività globale diventa meno coordinata, riducendo la probabilità di mantenere uno stato cosciente. Questa osservazione conferma l’idea che la coscienza dipenda più dalla qualità della rete che dal mero volume di danno.
Lo zolpidem e il suo ruolo inatteso nella riattivazione cerebrale
Zolpidem è comunemente prescritto per favorire il sonno grazie alla sua azione sul sistema GABAergico il principale meccanismo inibitorio del cervello. Il farmaco potenzia il collegamento tra GABA e i suoi recettori, riducendo l’eccitabilità neuronale. Le simulazioni hanno rivelato che, in certe configurazioni di danno moderato, l’aumento dell’inibizione può favorire una riorganizzazione più efficiente dei circuiti residuali, permettendo al cervello di raggiungere nuovamente livelli di attività associati alla coscienza.
Il paradosso dell’inibizione: dati dal 5-7 % dei pazienti
Il fenomeno è stato osservato in una piccola percentuale di pazienti, stime che si aggirano intorno al 5-7 %. In questi casi, lo zolpidem agisce come una sorta di “calmante” che ristabilisce l’equilibrio tra eccitazione e inibizione, facilitando la cooperazione delle reti residue. Achilli descrive l’effetto come paradossale“ridurre l’attività cerebrale può, in determinate circostanze, favorire il recupero più di quanto la stimolazione diretta possa fare”.
Il modello fornisce così un quadro verificabile per identificare, in futuro, i pazienti più suscettibili a rispondere a questo tipo di terapia, aprendo la strada a un approccio di medicina di precisione nel trattamento dei disturbi della coscienza.
