Descrizione del modulo "Imaging funzionale delle malattie ereditarie del sistema nervoso (ME.P06.017.001)"

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  • Descrizione del modulo "Imaging funzionale delle malattie ereditarie del sistema nervoso (ME.P06.017.001)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • Screening genetico e caratterizzazione dell'attività neuronale associata a specifiche varianti polimorfiche. Valutazione e quantificazione del danno tissutale cerebrale di aree cerebrali caratteristiche di patologie neurodegenerative. (literal)
Tematiche di ricerca
  • Le tematiche di ricerca di questa commessa sono: 1) lo studio delle funzioni motorie e cognitive attraverso tecniche di risonanza magnetica funzionale; 2) indagine morfologica-strutturale relativa all'influenza di specifici polimorfismi genetici sullo sviluppo della corteccia cerebrale umana. Il programma di ricerca ha sia obiettivi di base legati alla comprensione delle complesse funzioni del cervello umano, sia di sviluppo e utilizzo della risonanza magnetica in campo clinico. L'indagine conoscitiva comprende la valutazione dei correlati neurofunzionali legati a specifiche funzioni cognitive (inibizione del movimento volontario e memoria a breve/lungo termine), l'esplorazione dell'effetto di variazioni polimorfiche di specifici geni (BDNF, COMT, MAO-A, 5-HTTLPR) e la quantificazione dei cambiamenti morfologici ad essi associati. (literal)
Competenze
  • Nel laboratorio sono inquadrate figure professionali con elevata esperienza nel campo del neuroimaging funzionale e strutturale. In più il laboratorio fornisce valutazioni neuropsicologiche comprendenti tutti i domini cognitivi. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • Implementazione di software per lo studio dei correlati neurofunzionali e morfologici. Utilizzo e valutazione di nuove metodiche in RM ed impiego di software di analisi dei dati di diffusione. (literal)
Obiettivi
  • L'obiettivo è di ampliare la gamma dei metodi correnti di neuroimaging allo scopo di incrementare le conoscenze attuali sulla fisiologia e fisiopatologia umana. Basandoci sull'implementazione di moderne tecnologie miriamo allo sviluppo e ottimizzazione di nuove metodologie di neuroimaging. In particolare, attraverso l'utilizzo della risonanza magnetica funzionale (fMRI) andremmo a valutare la modulazione di polimorfismi genetici sulla risposta neuronale associata a specifiche funzioni cognitive; mentre con nuove tecniche di neuroimaging morfologico andremo a valutare la presenza di nuovi fenomeni neurodegenerativi in alcune patologie neurologiche come: la Sclerosi Multipla, la malattia di Parkinson e l'Epilessia del lobo temporale. Proponiamo di perfezionare le metodologie per la quantificazione delle alterazioni strutturali cerebrali (Diffusione, Volumetria) legate alle sopra elencate patologie, allo scopo di determinare il grado di atrofia e quindi l'avanzamento della malattia. Le tecniche combinate di volumetria automatizzate ci permetteranno di avere un dato multimodale più completo su tutte le strutture corticali e sottocorticali. (literal)
Stato dell'arte
  • L'Istituto di Scienze Neurologiche è dotato di una apparecchiatura RM ad 1.5 Tesla che consente di poter effettuare uno screening radiologico morfo-funzionale in soggetti affetti da malattie neurodegenerative. Tali patologie presentano una elevata frequenza nel sud Italia e in particolare nella Calabria rendendo quindi possibile non solo un corretto inquadramento diagnostico ma anche la possibilità di effettuare trattamenti terapeutici mirati grazie anche ad uno screening genetico mirato. (literal)
Tecniche di indagine
  • Per l'indagine funzionali le metodiche disponibili sono: a) software per il post-processing delle immagini di spettroscopia (LCmodel); b) software per il post-processing delle immagini di neuroimaging funzionale (SPM, AFNI, FSL). Per le indagini volumetria le metodiche disponibili sono: a) quantificazione ROI-based dei parametri dell'imaging di Diffusione (mean diffusivity e fractional anisotropy): software utilizzato: AFNI. b) Voxel-Based Morphometry (VBM): tecnica che quantifica i volumi della materia grigia/bianca automaticamente voxel per voxel. Software utilizzato: SPM. c) SIENA/SIENAX: metodica di quantificazione dell'atrofia globale della materia bianca e grigia. d) Cortical Thickness: tecnica che permette di effettuare una misurazione geometrica dello spessore della corteccia cerebrale. Software utilizzato: Freesurfer. e) Manual Subcortical volume quantification: metodo di quantificazione volumetrica manuale di aree target come l'ippocampo o il verme cerebellare. Software utilizzato: MREG. (literal)
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