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Centro di ricerca sulle demenze (IRCCS Fondazione Mondino-Università di Pavia-IUSS)

Breve descrizione

 

Descrizione

a) Identificazione di marker cognitivi innovativi per la diagnosi precoce delle patologie degenerative cognitive

La diagnosi clinica nel campo delle patologie neurodegenerative cognitive si avvale dell’utilizzo di biomarcatori che consentono l’identificazione di specifici fenotipi clinici e la pianificazione di azioni terapeutiche individualizzate già nelle fasi più precoci di malattia. A tal proposito, la nostra Unità presenta una linea di ricerca finalizzata allo sviluppo e alla validazione in ambito clinico di nuovi task cognitivi per la diagnosi di precisione nel campo delle demenze. Questa linea di ricerca si declina in obiettivi diversi tarati sulle esigenze delle diverse realtà cliniche (es. Declino Cognitivo Lieve, Demenza Frontotemporale, Afasie Primarie Progressive). In particolare, l’Unità ha in progetto lo sviluppo di un Uniform Data Set neuropsicologico Italiano su dispositivo digitale per la diagnosi precoce del declino cognitivo in collaborazione con la Rete nazionale degli IRCCS, nonché la validazione di uno strumento di screening del funzionamento linguistico (Mini Standard Language Examination) per le Afasie Primarie Progressive, sviluppato in collaborazione ricercatori internazionali (Università St. George di Londra e Università di Cambridge). E’ inoltre in corso la validazione di una batteria neuropsicologica per la diagnosi precoce della demenza frontotemporale variante comportamentale e il disturbo cognitivo-comportamentale nella sclerosi laterale amiotrofica basata sull’identificazione di specifici profili di deficit delle abilità esecutive, di linguaggio e della cognizione sociale. Infine, un sotto-progetto afferente a questa linea di ricerca mira a caratterizzare la selettiva vulnerabilità cognitiva dei soggetti affetti da Declino Cognitivo Lieve con prevalente degenerazione delle strutture del lobo temporale mediale, mediante l’utilizzo di una batteria che indaga le abilità di riconoscimento e processamento socio-emotivo oltre che le abilità mnesiche.  

b) Ricerca clinica avanzata delle demenze con tecniche multimodali e di machine-learning 

La ricerca clinica sulle malattie neurodegenerative con un approccio di medicina di precisione si basa sulla disponibilità di ampi database contenenti informazioni multimodali (big data). La disponibilità di dati clinici, neuropsicologici, di imaging, neurofisiologici e biologici è una condizione necessaria sia allo sviluppo di progetti monocentrici che alla partecipazione a collaborazioni multicentriche e a trial clinici. Gli sviluppi attuali dell’intelligenza artificiale applicata alla medicina di precisione sono possibili solo attraverso la creazione e l’implementazione in ambito clinico di pipeline di analisi dei dati che richiedono un’adeguata infrastruttura informatica. Questa linea di ricerca è perseguita grazie alla collaborazione con i neuroradiologici e i bioinformatici dell’IRCCS Mondino, con il fine ultimo di sviluppare una banca dati relativa alle malattie dementigene, con un modello potenzialmente applicabile a tutti i campi della patologia neurodegenerativa. L’analisi dei dati mediante software di data visualization e tecniche avanzate di machine learning e intelligenza artificiale consentirà di creare dei modelli predittivi di malattia degenerativa cognitiva (es. per la diagnosi della Malattia di Alzheimer) da implementare in ambito clinico. Questa linea di ricerca si integra interamente con la linea di ricerca a).

c) Digitalizzazione della diagnosi e riabilitazione in ambito neuropsicologico 

L’incremento crescente dei soggetti affetti da deficit cognitivi e l’avanzamento dell’età media della popolazione, nonché la crescente necessità di personale sanitario  per la gestione di elevati flussi di pazienti implica una completa revisione dell’attuale modalità di gestione delle attività dei servizi di neuropsicologia. Il ricorso alle tecnologie digitali rappresenta un’opportunità per superare questa impasse. La digitalizzazione del settore medico-sanitario sta però avvenendo con tempi rapidissimi e non sempre è adeguata alle esigenze della popolazione anziana cognitivamente fragile.
Questa linea di ricerca della nostra Unità si fonda sulla collaborazione con realtà di ricerca universitaria e IRCCS, operanti in ambito nazionale e internazionale, nonché con aziende di ingegneria medica con l’obiettivo di portare la neuropsicologica delle demenze nell’era della trasformazione digitale, come già successo per altri settori (es. imaging, neurofisiologia). Ciò comporta una completa innovazione delle procedure operative, consentendo la delocalizzazione delle cure dalle strutture ospedaliere direttamente a casa del paziente, nonché l’introduzione di nuove skills professionali, adeguando il sistema Italiano a quanto già in atto in altri Paesi. In quest’ambito si mira a sviluppare ad hoc nuovi strumenti informatici per la diagnosi e la riabilitazione delle demenze da implementare nella routine clinica. Questa linea di ricerca si integra interamente con la linea di ricerca a) pensando a uno sviluppo di nuovi strumenti di screening digitalizzati che permettano di allocare meglio risorse limitate e ottimizzare la gestione dei pazienti a domicilio.

d) Correlati neurali delle funzioni cognitive 
Utilizzando metodiche di neuroimmagine e neurofisiologia, e tecniche di analisi statistica d’avanguardia, grazie anche alle numerose collaborazioni con centri di ricerca nazionali e internazionali, questa linea di ricerca è caratterizzata da studi di neuroscienze cognitive volti a comprendere e caratterizzare il funzionamento e le basi neurali di diversi processi cognitivi, con un interesse particolare per il linguaggio, la memoria semantica e la cognizione sociale.
Queste ricerche sono condotte su soggetti sani e su pazienti affetti da patologie neurodegenerative. Questa linea di ricerca si integra con le linee di ricerca a) e b).

 

 

Persone coinvolte

  • Stefano Cappa (Full Professor IUSS, Neurology MED/26, Head of Dementia Clinical Research)
  • Eleonora Catricalà (Associate Professor IUSS, Psychobiology and Physiological Psychology M-PSI/02)
  • Chiara Cerami (Senior Researcher IUSS, Neurology MED/26)
  • Francesca Conca (PhD Student IUSS in Neuroscience and Philosophy of Mind)
  • Chiara Crespi (Post-doc Research Fellow, Mondino Foundation IRCCS)
  • Valentina Esposito (Scholarship Holder, Mondino Foundation IRCCS)
  • Neurologists, neuropsychologists, neuroradiologists, neurophysiologists and biostatisticians (Mondino Foundation IRCCS and University of Pavia)