La musica aiuta a sviluppare il cervello di neonati molto prematuri

Per aiutare il cervello dei neonati prematuri a svilupparsi al meglio, nonostante l'ambiente stressante della terapia intensiva, i ricercatori propongono una soluzione originale: musica scritta appositamente per loro

I primi risultati sono sorprendenti: la tecnica di neuro imaging  rivela che le reti neurali di neonati prematuri che hanno ascoltato questa musica si sviluppano molto meglio.

In Svizzera, come nella maggior parte dei paesi industrializzati, quasi l'1% dei bambini nasce "molto prematuramente", vale a dire prima della 32a settimana di gravidanza, in pratica circa 800 bambini all'anno. Mentre i progressi nella medicina neonatale danno loro una buona possibilità di sopravvivenza, questi bambini sono comunque ad alto rischio di sviluppare disturbi neuropsicologici.

Per aiutare il cervello di questi neonati fragili a svilupparsi al meglio, nonostante l'ambiente stressante della terapia intensiva, i ricercatori dell'University of Geneva (UNIGE) e dell' University Hospitals of Geneva  (HUG), propongono una soluzione originale: la musica scritta appositamente per loro. I primi risultati, pubblicati su Proceedings of the della National Academy of Sciences (PNAS) negli Stati Uniti, sono sorprendenti: l'imaging medico rivela che le reti neuronali dei neonati prematuri che hanno ascoltato questa musica, e in particolare una rete coinvolta in molte funzioni sensoriali e cognitive, si sviluppano molto meglio.

L'unità di terapia intensiva neonatale presso l'HUG accoglie ogni anno 80 bambini nati prematuramente, tra le 24 e le 32 settimane di gravidanza, cioè quasi quattro mesi prima del previsto, per alcuni di loro. La stragrande maggioranza sopravviverà, ma metà svilupperà, successivamente, disturbi dello sviluppo neurologico, tra cui difficoltà di apprendimento, disturbi dell'attenzione o emotivi.

"Alla nascita, il cervello di questi bambini è ancora immaturo, pertanto lo sviluppo del cervello deve continuare nell'unità di terapia intensiva, in un'incubatrice, in condizioni molto diverse rispetto a quando erano ancora nel grembo materno", spiega Petra Hüppi, professore presso l'UNIGE Faculty of Medicine and Head of the HUG Development and Growth Division, che ha diretto questo lavoro. "L'immaturità del cervello, combinata con un ambiente sensoriale disturbante, spiega perché le reti neurali non si sviluppano normalmente."

I ricercatori di Ginevra sono partiti da un'idea pratica: poiché i deficit neurali dei bambini prematuri sono dovuti, almeno in parte, a stimoli inattesi e stressanti, nonché a una mancanza di stimoli adattati alle loro condizioni, il loro ambiente dovrebbe essere arricchito introducendo stimoli piacevoli.

Poiché il sistema uditivo è funzionale all'inizio, la musica sembra essere un buon candidato. Ma quale musica? "Fortunatamente, abbiamo incontrato il compositore Andreas Vollenweider, che aveva già diretto progetti musicali con popolazioni fragili e che mostrava grande interesse nella creazione di musica adatta a bambini prematuri", afferma Petra Hüppi. Lara Lordier, PhD in neuroscienze e ricercatrice presso l'HUG e UNIGE, spiega il processo di creazione musicale.

"Era importante che questi stimoli musicali fossero legati alle condizioni del bambino. Volevamo strutturare la giornata con stimoli piacevoli nei momenti appropriati: una musica per accompagnare il loro risveglio, una musica per accompagnare la fase dell'addormentamento e una musica per interagire durante la fase del risveglio.

"Per scegliere strumenti adatti a questi pazienti molto giovani, Andreas Vollenweider ha suonato molti tipi di strumenti per i bambini, in presenza di un'infermiera specializzata in cure di supporto allo sviluppo. "Lo strumento che ha generato la maggior parte delle reazioni è stato il flauto degli incantatori di serpenti indiani (il punji)", ricorda Lara Lordier. "I bambini molto agitati si sono calmati quasi istantaneamente, la loro attenzione è stata attirata dalla musica!" Il compositore scrisse così tre tracce da otto minuti ciascuno, con pezzi di punji, arpa e campane.

Lo studio è stato condotto in uno studio in doppio cieco, con un gruppo di neonati prematuri che hanno ascoltato la musica, un gruppo di controllo di neonati prematuri e un gruppo di controllo di neonati "a tempo pieno" per valutare se lo sviluppo del cervello di neonati prematuri che avevano ascoltato la musica sarebbe stato più simile a quello del gruppo dei bambini "a termine". Gli scienziati hanno usato la risonanza magnetica funzionale a riposo su tutti e tre i gruppi di bambini.

Senza la musica, i bambini prematuri avevano generalmente una connettività funzionale più scarsa tra le aree del cervello rispetto ai bambini a termine, confermando l'effetto negativo della prematurità. "La rete più interessata è la rete di salienza che rileva le informazioni e ne valuta la pertinenza in un momento specifico, quindi crea il collegamento con le altre reti cerebrali che devono agire.

Questa rete è essenziale, sia per l'apprendimento e l'esecuzione di attività cognitive, sia per le relazioni sociali o nella gestione emotiva ", afferma Lara Lordier. Nella terapia intensiva, i bambini sono sopraffatti da stimoli non correlati alle loro condizioni: porte aperte e chiuse, allarmi attivati, ecc.

A differenza di un bambino a "tempo pieno" che, in utero, regola il suo ritmo a quello di sua madre, il bambino prematuro soggetto a cura intensiva, difficilmente può sviluppare il legame tra il significato di uno stimolo in un contesto specifico.

D'altro canto, le reti neurali di bambini che hanno ascoltato la musica di Andreas Vollenweider sono migliorate in modo significativo: la connettività funzionale tra la rete di salienza e la rete uditiva, sensomotoria, frontale, talamo e precuneus, è stata effettivamente aumentata, con conseguente organizzazione di reti cerebrali più simili a quello di neonati "a termine". I primi bambini arruolati nel progetto hanno ora 6 anni, età in cui i problemi cognitivi cominciano a essere rilevabili

Gli scienziati ora incontreranno di nuovo i loro giovani pazienti per condurre una valutazione cognitiva e socio-emotiva completa e osserveranno se i risultati positivi misurati nelle prime settimane di vita sono stati raggiunti. Questo studio è finanziato dalla Fondazione nazionale svizzera per la scienza e, tra gli altri, dalla Fondazione Prim'Enfance.

FONTE

Lara Lordier, Djalel-Eddine Meskaldji, Frédéric Grouiller, Marie P. Pittet, Andreas Vollenweider, Lana Vasung, Cristina Borradori-Tolsa, François Lazeyras, Didier Grandjean, Dimitri Van De Ville, Petra S. Hüppi. Music in premature infants enhances high-level cognitive brain networks. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2019; 201817536 DOI: 10.1073/pnas.1817536116

(a cura della Dotoressa Arianna Patriarca)

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