BIOMETRICS
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.