Neuroimaging

Responsabile scientifico: Prof. Leonardo Fogassi
Prof. Giacomo Rizzolatti
Personale afferente: Antonino Errante - RTD
Giuseppe di Cesare  RTD
Alessandro Piras - RTD
Settimio Ziccarelli - Dottorando
 
Contatti: parmamri@gmail.com Tel. 0521 903963    
  Principali linee di ricerca  
 

▪ neuropsicologia clinica e riabilitazione

▪codifica dell'azione (ad es. osservazione dell'azione; immaginazione motoria; esecuzione dell'azione; rappresentazioni visuomotorie; neuroni specchio)

▪ circuiti parieto-frontali nel cervello umano e nella scimmia

▪ ruolo delle strutture subcorticali durante l'osservazione/esecuzione dell'azione

▪ Terapia dell'Osservazione dell'Azione nei bambini con Paralisi Cerebrale Unilaterale

▪ tecniche di neuroimaging, in particolare risonanza magnetica funzionale (fMRI) e imaging del tensore di diffusione (DTI) con tracciamento probabilistico delle traiettorie

 
  Tecniche in uso  
  Il laboratorio impiega tecniche avanzate di analisi fMRI basate su approcci univariati e multivariati, come la Representational Similarity Analysis (RSA) e la Multivoxel Pattern Analysis (MVPA) basata su tecniche di machine learning. Studiamo le funzioni cerebrali sia in individui sani che in pazienti con disturbi neurologici, tra cui il morbo di Alzheimer, pazienti emiplegici a seguito di ictus cerebrale e bambini/adolescenti affetti da paralisi cerebrale infantile. Inoltre, analizziamo dati di Diffusion Tensor Imaging (DTI) mediante trattografia deterministica e probabilistica ed eseguiamo analisi su immagini cerebrali anatomiche quali la Voxel-based Morphometry (VMB) e la Voxel-based Lesion-symptom Mapping (VLSM). Inoltre, utilizziamo le tecniche di risonanza magnetica funzionale per verificare l’efficacia dell’Action Observation Treatment, un intervento riabilitativo per promuovere la neuroplasticità e migliorare il controllo dell’arto superiore in pazienti con disturbi motori.

 
  Principali strumentazioni in dotazione  
  Il laboratorio di risonanza magnetica si avvale di un tomografo all'avanguardia (General Electric Signa Premier), essenziale per condurre studi di imaging cerebrale di alta qualità. Una delle caratteristiche principali del tomografo è l'elevata intensità del campo magnetico (3T), che ci permette di ottenere immagini con elevata risoluzione. Inoltre, dispone di una bobina a 48 canali e di capacità di acquisizione multi-slice, che permettono di ottenere una migliore qualità dei dati riducendo gli artefatti dell'immagine e aumentando il rapporto segnale/rumore. Lo scanner di risonanza magnetica è dotato anche di un'apparecchiatura specializzata che ci permette di presentare stimoli video ai partecipanti e registrare i movimenti oculari. Utilizziamo anche una serie di telecamere a infrarossi (MRC high-speed) compatibili con la risonanza magnetica per l’analisi cinematica del movimento, e per registrare le risposte comportamentali dei partecipanti durante la scansione.

 
  Pubblicazioni rappresentative  
 

Errante, A., Gerbella, M., Mingolla, G. P., & Fogassi, L. (2023). Activation of Cerebellum, Basal Ganglia and Thalamus During Observation and Execution of Mouth, hand, and foot Actions. Brain Topography, 1-24.

Errante, A., Rossi Sebastiano, A., Ziccarelli, S., Bruno, V., Rozzi, S., Pia, L., ... & Garbarini, F. (2022). Structural connectivity associated with the sense of body ownership: a diffusion tensor imaging and disconnection study in patients with bodily awareness disorder. Brain communications, 4(1), fcac032.

Lombardi, G., Gerbella, M., Marchi, M., Sciutti, A., Rizzolatti, G., & Di Cesare, G. (2023). Investigating form and content of emotional and non-emotional laughing. Cerebral Cortex, 33(7), 4164-4172.

Di Cesare, G., Gerbella, M., & Rizzolatti, G. (2020). The neural bases of vitality forms. National Science Review, 7(1), 202-213.

 

 
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