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Alia Claudia

Dettagli
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Research scientist
Via Giuseppe Moruzzi, 1
56124 - Pisa

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La mia attività di ricerca si concentra sulla comprensione dei meccanismi neurobiologici che permettono al cervello di recuperare dopo un ictus, con l’obiettivo di contribuire allo sviluppo di strategie riabilitative sempre più personalizzate ed efficaci. L’ictus rappresenta una delle principali cause di disabilità nel mondo. Dopo un danno cerebrale, alcune persone recuperano in modo significativo le funzioni motorie, mentre altre presentano deficit persistenti. Comprendere perché questo accade è una delle sfide principali della ricerca neuroscientifica e della medicina riabilitativa.

In particolare, il progetto BIOMETRICS – Nuovi biomarcatori elettrofisiologici predittivi del recupero post-ictus, finanziato dal Fondo di Beneficenza di Intesa Sanpaolo nasce dall’esigenza di comprendere perché alcuni pazienti recuperino meglio di altri e di individuare indicatori precoci del potenziale di recupero.

Per affrontare questa sfida utilizziamo modelli sperimentali di ictus e registrazioni elettrofisiologiche avanzate che permettono di osservare in dettaglio l’attività dei circuiti cerebrali coinvolti nel movimento. In particolare studiamo:

  • l’attività di popolazioni neuronali nella corteccia motoria;
  • le oscillazioni cerebrali associate all’esecuzione del movimento;
  • l’interazione tra neuroni eccitatori e inibitori durante il recupero funzionale.

Un aspetto innovativo del progetto è l’integrazione tra neuroscienze sperimentali e strumenti di analisi computazionale e intelligenza artificiale. Attraverso modelli di deep learning, come autoencoder applicati ai segnali elettrofisiologici, analizziamo grandi quantità di dati neurali per identificare pattern nascosti che distinguono stati cerebrali diversi, come riposo e movimento, o condizioni fisiologiche e patologiche.

I risultati ottenuti finora hanno permesso di:

  • caratterizzare come l’attività cerebrale si modifica dopo un ictus;
  • identificare alterazioni precoci nei circuiti neuronali che possono predire il recupero motorio;
  • evidenziare il ruolo di specifiche popolazioni neuronali nel controllo del movimento e nei processi di plasticità cerebrale;
  • sviluppare nuovi approcci analitici per lo studio dei segnali neurali complessi.

Queste conoscenze rappresentano un passo importante verso lo sviluppo di strumenti diagnostici e riabilitativi più mirati, con potenziali benefici per i pazienti e per il sistema sanitario.

Pubblicazioni pertinenti

  • · Meneghetti N., Lassi M., Massa V., Micera S., Mazzoni A., Alia C., Bandini A. (2025). Post-stroke spontaneous motor recovery in mice can be predicted from acute-phase local field potential using machine learning. APL Bioengineering
  • · Alia C., Cangi D., Massa V., Salluzzo M., Vignozzi L., Caleo M., Spalletti S. (2021). Cell-to-cell interactions mediating functional recovery after stroke. Cells
  • · Allegra Mascaro A.L., Conti E., Lai S., Di Giovanna A.P., Spalletti C., Alia C., Panarese A., Scaglione A., Sacconi L., Micera S., Caleo M., Pavone F.S. (2019). Combined rehabilitation promotes the recovery of structural and functional features of healthy neuronal networks after stroke. Cell Reports
  • · Alia C., Spalletti C. Lai S., Panarese A., Lamola G., Bertolucci F., Vallone F., Di Garbo A., Chisari C., Micera S., Caleo M. (2017). Neuroplastic changes following brain ischemia and their contribution to stroke recovery: novel approaches in neurorehabilitation. Frontiers in Cellular Neuroscience (equal contribution)
  • · Spalletti C., Alia C., Lai S., Panarese A., Conti S., Micera S., Caleo M. (2017). Combining robotic training and inactivation of the healthy hemisphere restores pre-stroke motor patterns in mice. eLife
  • · Sammali E., Alia C., Vegliante G., Colombo V., Giordano N., Pischiutta F., Boncoraglio G.B., Barilani M., Lazzari L., Caleo M., De Simoni M.G., Gaipa G., Citerio G., Zanier E.R. (2017). Intravenous infusion of human bone marrow mesenchymal stromal cells promotes functional recovery and neuroplasticity after ischemic stroke in mice. Scientific Reports
  • · Alia C., Spalletti C., Lai S., Panarese A., Micera S., Caleo M. (2016). Reducing GABAergic inhibition improves forelimb motor function after focal cortical stroke in mice. Scientific Reports
  • · Vallone F., Lai S., Spalletti C., Panarese A., Alia C., Micera S., Caleo M., Di Garbo A. (2016). Post-stroke longitudinal alterations of inter-hemispheric correlation and hemispheric dominance in mouse premotor cortex. PLOS ONE
  • · Lai S., Panarese A., Spalletti C., Alia C., Ghionzoli A., Caleo M., Micera S. (2015). Quantitative kinematic characterization of reaching impairments in mice after stroke. Neurorehabilitation and Neural Repair
  • · Spalletti C., Lai S., Mainardi M., Panarese A., Ghionzoli A., Alia C., Gianfranceschi L., Chisari C., Micera S., Caleo M. (2014). A robotic system for quantitative assessment and post-stroke training of forelimb retraction in mice. Neurorehabilitation and Neural Repair
  • · Terrigno M., Busti I., Alia C., Pietrasanta M., Arisi I., D’Onofrio A.M., Caleo M., Cremisi F. (2018). Neurons generated by mouse ESCs with hippocampal or cortical identity display distinct projection patterns when co-transplanted in the adult brain. Stem Cell Reports
  • · Alia C., Terrigno M., Busti I., Cremisi F., Caleo M. (2019). Pluripotent stem cells for brain repair: protocols and preclinical applications in cortical and hippocampal pathologies. Frontiers in Neuroscience