Individuato un nuovo meccanismo cerebrale che precede le crisi epilettiche. Lo studio dell’IRCCS Medea, appena pubblicato su BMC Medicine, apre la strada a nuovi strumenti per lo sviluppo di strategie terapeutiche mirate.

Nei minuti che precedono l’inizio di una crisi epilettica si verifica un cambiamento chiave nell’attività cerebrale, un potenziale biomarcatore in grado prevederne l’arrivo. È quanto emerge da uno studio pubblicato sulla prestigiosa rivista BMC Medicine (IF 8.3), guidato dall’IRCCS Eugenio Medea – Polo di Conegliano (Tv) in collaborazione con l’Università di Western Ontario e il Montreal Neurological Institute. Il lavoro apre la strada a nuovi strumenti per lo sviluppo di strategie preventive e terapeutiche mirate.

L’intero cervello avverte l’attività perturbativa decine di minuti prima della crisi
L'epilessia è caratterizzata da un delicato equilibrio tra inibizione ed eccitabilità neuronale: nei minuti che precedono una crisi, si verifica infatti una iper-eccitabilità in una circoscritta regione cerebrale che porta a scariche elettriche anomale, che a loro volta causano le crisi convulsive. Ma cosa succede negli stessi minuti a tutto il resto del cervello?

I risultati dello studio suggeriscono che l'inizio di una crisi epilettica potrebbe essere preceduto da una riorganizzazione globale, piuttosto che strettamente focale, dell'eccitabilità corticale.

Utilizzando registrazioni EEG ad alta densità, il gruppo di ricerca ha monitorato i segnali di eccitazione e inibizione nell’intero cervello in pazienti con epilessia focale farmacoresistente e ha riscontrato uno spostamento globale verso l’inibizione corticale già decine di minuti prima della crisi: una sorta di tentativo del cervello di contenere l’attività perturbativa della zona epilettogena, in modo da allontanare l’intero sistema cerebrale da uno stato di crisi.

Tuttavia, questo meccanismo compensatorio sembra fallire proprio nel momento in cui la crisi si manifesta. “Abbiamo scoperto che il cervello cerca di difendersi attraverso un aumento dell’inibizione, ma quando questo equilibrio si rompe, la crisi diventa inevitabile”, spiega il dottor Gian Marco Duma, ricercatore del Medea e primo autore dello studio.

Un nuovo biomarcatore per la previsione delle crisi
Il team ha individuato un indicatore misurabile, chiamato esponente aperiodico, che aumentava progressivamente nei minuti precedenti le crisi, riflettendo uno spostamento globale verso l'inibizione corticale, senza differenze significative tra regioni epilettiche e non epilettiche.

La variazione di questo indicatore potrebbe diventare un biomarcatore non invasivo per prevedere l’arrivo di una crisi, potenzialmente utile per sistemi di monitoraggio continuo e per dispositivi di neuromodulazione preventiva. “Questa dinamica può essere misurata in tempo reale e utilizzata per sviluppare sistemi di previsione e intervento personalizzati”, spiega il dottor Duma.

Struttura e neurochimica del cervello sotto esame
Lo studio ha inoltre dimostrato che le aree cerebrali più spesse, cioè con maggiore spessore corticale, mostrano una migliore capacità di mantenere l’inibizione, mentre regioni con bassa densità di recettori muscarinici (colinergici) risultano più vulnerabili all’instabilità pre-crisi.

Questi risultati rafforzano il legame tra morfologia cerebrale, neurochimica e vulnerabilità epilettica e rappresentano un passo verso la medicina personalizzata.


Duma GM, Cuozzo S, Danieli A, Hansen JY, Antoniazzi L, Osanni E, Vitale V, Bonanni P, Pellegrino G.
Dynamic excitation/inhibition balance preceding seizure onset and its link to functional and structural brain architecture
BMC Medicine (2025), DOI: 10.1186/s12916-025-04447-7