Direttore Scientifico

Segreteria Scientifica e Uffici per la Ricerca

Descrizione attività

Nel campo dell'analisi di immagini acquisite con Risonanza Magnetica vengono applicati metodi allo stato dell’arte, sviluppati modelli innovativi per la stima di parametri quantitativi ed introdotti approcci di analisi basati su Machine Learning per l'integrazione di marker quantitativi correlati alla condizione clinica. Nell'ambito bioingegneristico, i Laboratori di Astrolab sviluppano e sperimentano pre market e post market tecnologie innovative per valutazione, riabilitazione ed ausilio nel recupero motorio e cognitivo, metodologie di analisi di segnali bioelettrici e di dati multimodali e studiano salute mentale e fattori umani coinvolti nella riabilitazione del paziente.

Obiettivi

Individuare marker quantitativi attraverso l'imaging per la caratterizzazione di quadri malformativi del SNC, il monitoraggio dell’evoluzione di patologie neurologiche pediatriche, la verifica dell’efficacia di interventi terapeutici e riabilitativi. Sviluppare e sperimentare a)tecnologie e dispositivi per il rilevamento delle condizioni psicofisiche del paziente, per riabilitazione motoria e cognitiva, per assistenza nella vita quotidiana, anche con tecniche di additive manufacturing; b) metodi di analisi di segnali multimodali per lo studio dell’evoluzione del paziente in riabilitazione; integrare sensori wearable per automatizzare la valutazione; studiare i fattori umani in riabilitazione.

Topics

Descrizione attività

L’attività della linea 3 si focalizza sulla definizione genetico molecolare anche mediante approcci computazionali, delle patologie neurologiche e neuropsichiatriche ai fini della programmazione di un intervento neuroriabilitativo mirato. Le patologie di interesse sono malattie neurologiche rare, neurodegenerative e neuromuscolari, encefalopatie epilettiche, forme sindromiche di ritardo mentale; studio delle basi genomiche in autismo e disturbi del neurosviluppo. La valutazione anche degli aspetti farmacologici delle patologie in esame contribuisce all'elevata interdisciplinarietà dell’attività della linea che si traduce in un approccio integrato degli aspetti analitici e sperimentali.

Obiettivi

• La definizione della causa o componente genetica delle patologie di interesse attraverso: l'analisi di varianti genetiche per l'identificazione di geni associati a tratti fenotipici anche complessi, lo studio della patogenesi su modelli sperimentali sia cellulari che animali, l'identificazione di varianti sottoposte a selezione naturale per lo studio di geni coinvolti in processi cognitivi, e varianti coinvolte nell’interazione ospite-patogeno nei fenomeni di infezione virale.
• La caratterizzazione di meccanismi molecolari che determinano reazioni avverse di farmaci in uso (spesso off label) nella popolazione pediatrica

Topics

Descrizione attività

Caratterizzazione disturbi del neuro‐sviluppo e emozionali con approccio multimodale: componenti biologiche (profili genetici, imaging, connettività e maturazione neuronale), ambientali e loro interazioni durante lo sviluppo. Individuazione dei fattori di rischio biologico (gxe), dei fattori di resilienza, del peso del global burden of disease sui contesti, anche con modalità di e‐health. Identificazione idonee finestre temporali per identificazione precoce e pre‐clinica finalizzate alla prevenzione primaria, sviluppo modelli terapuetici e riabilitativi, con il supporto di studi sulla plasticità neuronale, anche in teleriabilitazione “family centered” e relativi outcome.

Obiettivi

Identificazione di fattori di rischio e/o protettivi, biologici, psicologici e comportamentali legati a fattori individuali del bambino o attribuibili al contesto familiare e/o socioambientale. I fattori di rischio/ protettivi identificati verranno utilizzati per costruire algoritmi predittivi dell'evoluzione di un determinato disturbo psicopatologico così come predittore di risposta ai diversi interventi ambientali, cognitivi o farmacologici; caratterizzazione neurofisiologica di alcuni disturbi focali del neurosviluppo specie sugli aspetti funzionali di specifiche aree cerebrali e sulla loro plasticità e modificabilità, aspetto essenziale in un’ottica neuro‐riabilitativa

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