I gliomi cerebrali sono tumori rari e molto eterogenei che originano dalle cellule costituenti la corteccia cerebrale e la sostanza bianca. 

Per loro natura tendono ad infiltrare il cervello confondendosi con esso, sebbene talvolta sia possibile distinguerli nettamente dal cervello sano. Questo loro comportamento infiltrativo rende l'asportazione chirurgica particolarmente complessa e raramente la chirurgia può assicurare la guarigione. In più, i gliomi hanno tendenza ad infiltrare aree del cervello fondamentali per l'espressione verbale, la lettura, la scrittura, la coordinazione motoria e la sensibilità del corpo.

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Classicamente alcune aree del cervello vengono definite "eloquenti" (cioè altamente funzionali) mentre altre non eloquenti. Di fatto tutte le aree del cervello sono funzionali la differenza è che alcuni epicentri funzionano come terminali sui quali afferiscono miriadi di connessioni e pertanto una lesione ad uno di questi epicentri può generare disturbi neurologici difficilmente recuperabili. Altri epicentri sono meno interconnessi e comunque la loro funzione può essere in tempo breve o più lungo presa in carico da altri epicentri. 

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Altra caratteristica cruciale dei gliomi è l'ampia differenza che esiste nella velocità di crescita. Alcuni crescono in maniera lentissima senza di fatto alterare le funzioni cerebrali del paziente che (molto frequentemente) arriva ad accorgersi di avere un glioma solo quando questo raggiunge dimensioni ragguardevoli (vedi immagini qui sotto). Quando invece la velocità di crescita è alta, è più probabile che il paziente presenti dei disturbi legati al malfunzionamento dell'area del cervello irritata dalla presenza del tumore.

 

Uno dei principali obbiettivi della neurochirurgia è quello di effettuare una asportazione quanto più ampia possibile minimizzando il danno delle funzioni cerebrali. E' stato infatti ampiamente dimostrato che l'estensione della asportazione correla con il  prolungamento della sopravvivenza.

 

Poichè la variabilità anatomica e la distribuzione delle funzioni nella corteccia e sostanza bianca è enorme tra soggetto e soggetto è impossibile prevedere con assoluta precisione se una zona infiltrata dal tumore sia asportabile e in che misura la sua asportazione produrra dei disturbi neurologici permanenti.

Fortunatamente oggigiorno esistono tecnologie diagnostiche che permettono di visualizzare l'attività di una particolare zona del cervello e capire se essa è implicata in una specifica funzione. L’esame più utilizzato a tale scopo è la Risonanza Magnetica Funzionale che consente di visualizzare sotto forma di "macchie" di differenti colori le zone di corteccia cerebrale che si attivano mentre il soggetto esegue dei compiti. 

Allo stesso modo ma con tecniche diverse è possibile ricostruire un modello delle connessioni tra neuroni (almeno i fasci di dimensioni più grandi). Esistono delle sequenze della RM che sfruttano la diffusione delle molecole di acqua lungo le connessioni cerebrali e riproducono immagini 3D di grande affidabilità che possono aiutare il chirurgo nel comprendere i rapporti tra  tumore ed fasci di sostanza bianca.

 

Nonostante questi enormi passi avanti della neuroradiologia esistono ancora molti limiti che non consentono al chirurgo di affidarsi unicamente a queste metodiche per operare tumori cerebrali in aree critiche. 

 

Per questo al giorno d'oggi il Brain Mapping mediante stimolazione cerebrale diretta a paziente sveglio ed il Monitoring sono diventati il gold standard per la chirurgia dei tumori cerebrali in aree critiche. 

 

Lo scopo di applicare una corrente elettrica non deleteria sulla cortceccia cerebrale e nella sostanza bianca, è quello di eccitare o inibire dei gruppi di neuroni e quinid provocare per alcuni secondi un corto circuito in modo da simulare cosa accadrebbe se venissero asportati. Così facendo si viene a disegnare una mappa delle funzioni presenti nell'area del cervello esposta. 

Attraverso questa tecnica è possibile analizzare molte funzioni cerebrali come quella sensitiva, il linguaggio verbale, la scrittura, la lettura, il calcolo, la visione.

Le aree sensitive e motorie possono essere mappate anche con il paziente addormentato. La scelta su che tipo di tecnica utilizzare viene discussa con il chirurgo caso per caso. Al contrario, il mappaggio delle altre funzioni sopracitate necessita della completa collaborazione del paziente durante l'intervento chirurgico.