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Il Laboratorio di Neuroscienze Cognitive IUSS-Maugeri studia, in ottica multidisciplinare, le basi neurali del comportamento umano mediante numerose tecniche di ricerca applicate a popolazioni differenti. Il Laboratorio è stato inaugurato nel 2017, nel contesto di una collaborazione scientifica tra la Scuola Universitaria Superiore IUSS e l’IRCCS Istituti Clinici Scientifici (ICS) Maugeri, entrambi a Pavia, nel Nord-Italia.

La scuola IUSS fa parte della rete italiana delle cosiddette “Scuole speciali”, che erogano corsi pre-laurea per i più meritevoli studenti dell’Università di Pavia, e formazione dottorale avanzata. In particolare, i membri del centro di ricerca IUSS in Neurocognizione, Epistemologia e Sintassi Teorica (NEtS) svolgono ricerca avanzata nell’ambito delle neuroscienze cognitive e cliniche, con particolare enfasi sulle basi cognitive e neurali dei processi di decision-making, cognizione sociale, memoria, linguaggio, pragmatica e comunicazione sociale, in condizioni normali e patologiche.

Gli ICS Maugeri, un’istituzione clinica e scientifica di primo piano nel campo della medicina riabilitativa, comprendono 20 istituti scientifici sparsi sull’intero territorio nazionale, integrati con il sistema sanitario e di ricerca nazionale, e ospitano 40 laboratori di ricerca.

RICERCA

L’attività scientifica del Laboratorio, che è situato all’interno della sede principale dell’IRCCS Maugeri di Pavia, si basa sulla cooperazione tra il personale IUSS (ricercatori, studenti post-doc, studenti PhD, tirocinanti) e diversi laboratori e reparti Maugeri. In particolare, la ricerca basata su metodiche di neuroimmagine è condotta in stretta collaborazione con il Laboratorio di Cardioimaging e Neuroimaging funzionale (LabNIT). Anche questo laboratorio è situato all’interno della sede pavese dell’IRCCS Maugeri, dove si trovano uno scanner a risonanza magnetica (MR) 3 Tesla (GE-MR750 Discovery) predisposto per il neuroimaging strutturale e funzionale, uno scanner TAC-PET (GE Discovery 690) e un’architettura informatica dedicata ad analisi avanzate di dati di neuroimmagine.

Oltre a tecniche di neuroimaging strutturale e funzionale, il Laboratorio di Neuroscienze cognitive si avvale di altre metodiche per studiare le basi neurofisiologiche dei processi cognitivi. Il laboratorio è attualmente dotato di una cabina silente schermata con gabbia di Faraday, nella quale sono collocati strumenti per EEG ad alta densità (128 canali con elettrodi attivi), stimolazione elettrica a correnti dirette ad alta definizione (5 stimolatori tDCS), stimolazione magnetica transcranica (TMS) e eye-tracking. Due diversi set di adattatori consentono inoltre di effettuare tDCS all’interno dello scanner MRI, per studiare in vivo l’effetto della neuromodulazione sull’attività cerebrale a riposo o associata allo svolgimento di compiti. Un microfono compatibile con lo scanner MRI consente inoltre di studiare in vivo l’attività cerebrale associata alla produzione di linguaggio. Il laboratorio è anche dotato di numerosi PC per l’esecuzione degli esperimenti, di strumenti per la comunicazione con i volontari (pulsantiere, videocamere e microfoni), e PC server ad alta prestazione per l’analisi dati.

LINEE DI RICERCA

I membri del laboratorio vantano una considerevole esperienza nello studio dei correlati neurali di diversi processi cognitivi, ed in particolare decision-making (neuroeconomia), cognizione sociale (neuroscienze affettive e sociali), memoria, linguaggio, pragmatica e comunicazione sociale. Le basi neurofisiologiche di questi processi vengono studiate in popolazioni sia sane che patologiche, ad es. demenza, dipendenze e altri disturbi neuro-psichiatrici. L’attività del laboratorio, infatti, si basa sull’assunto secondo cui un reale progresso delle conoscenze nell’ambito delle neuroscienze cognitive richiede una continua integrazione tra i dati correlazioni forniti dalle metodiche di neuroimmagine e le evidenze causali rese possibili dallo studio di alterazioni conseguenti a danno cerebrale o a neuromodulazione con TMS o tDCS. I nostri studi si basano su disegni sperimentali cross-sectional e longitudinali, con particolare riferimento ai correlati neurali delle procedure di brain training in popolazioni sia sane che patologiche.

COMPETENZE DI RICERCA

I membri del laboratorio sono specializzati in tutte le tipiche fasi della ricerca nell’ambito delle neuroscienze cognitive, dalla definizione del disegno sperimentale alla raccolta e analisi di dati. Nel caso degli studi di neuroimmagine con MRI o EEG, un ambito di interesse è costituito dallo studio dell’attività e della connettività cerebrale, sia a riposo che durante lo svolgimento di compiti sensoriali/cognitivi/motori. Un altro ambito d’indagine tipico riguarda le basi neuro-strutturali delle differenze individuali in diverse abilità cognitive (in condizioni normali o patologiche), mediante diversi approcci analitici come diffusion tensor imaging (DTI) per lo studio della connettività strutturale, o morfometria per lo studio di diversi indici di struttura cerebrale, in particolare volume/densità di materia grigia o misure relative alla corteccia cerebrale (spessore, girificazione, complessità corticale, profondità dei solchi).

 

Il Laboratorio è coordinato da Nicola Canessa, professore associato di Neuroscienze cognitive alla Scuola IUSS. Gli altri componenti sono ricercatori, post-doc, studenti PhD e tirocinanti della scuola.

  • Valentina Bambini
  • Paolo Canal
  • Eleonora Catricalà
  • Chiara Crespi
  • Maria Arioli
  • Caterina Galandra
  • Riccardo Vern

Parte della nostra attività di ricerca è svolta in collaborazione con altri laboratori o istituzioni scientifiche nazionali o internazionali, ad es.:

  • IRCCS Fatebenefratelli, Brescia, Italy
  • Division of Neuroscience, IRCCS San Raffaele Research Institute, Milan, Italy
  • IRCCS Istituto Neurologico Besta, Milan, Italy
  • Management and Technology Department, Bocconi University, Milan, Italy
  • Department of Management, Technology, and Economics (D-MTEC), Swiss Federal Institute of Technology Zürich (ETH Zürich)
  • Neurolinguistics laboratory, National Research University Higher School of Economics (HSE), Moscow

Vuoi sapere di più sul modo in cui funziona il tuo cervello? Abbiamo bisogno del vostro aiuto per scoprire sempre di più sul funzionamento cerebrale in condizioni normali e patologiche. In particolare, siamo sempre alla ricerca di persone disponibili a partecipare ai nostri esperimenti. La partecipazione implica un rimborso spese e/o incentivi economici, nei limiti imposti dal Comitato etico per ogni singolo studio.

Se sei interessato alla nostra attività di ricerca, e sei disponibile ad essere inserito in un database di potenziali partecipanti, scrivi all’indirizzo mail cognitive.neuroscience[at]iusspavia.it (sostituendo [at] con @). In qualunque momento potrai ottenere di essere immediatamente rimosso dal database.

Per ulteriori informazioni, scrivi all’indirizzo mail cognitive.neuroscience[at]iusspavia.it (sostituendo [at] con @).