Brain Plasticity Group

Il nostro interesse scientifico è rivolto alla comprensione di come le risposte cerebrali a uno stimolo esterno siano modulate in modo differenziale dallo stato cerebrale in corso. Ci proponiamo inoltre di modulare i meccanismi di plasticità in modo ottimale mediante l'applicazione di un sistema di stimolazione di rete closed-loop in tempo reale, dipendente dallo stato cerebrale. A tal fine, impieghiamo tecniche di stimolazione cerebrale non invasiva (EEG-TMS: TMS guidata dagli stati elettroencefalografici) su modelli umani adulti, sia in condizioni fisiologiche sia patologiche.

Al fine di acquisire una comprensione approfondita dei meccanismi d'azione della stimolazione dipendente dallo stato cerebrale, rimangono da chiarire alcune questioni fondamentali. In primo luogo, è necessaria un'indagine più dettagliata della relazione tra anatomia e funzione, che consenta alle future ricerche in questo ambito di ancorare i meccanismi neurofisiologici alla citoarchitettura e alla morfologia della corteccia cerebrale. In secondo luogo, la definizione di ciò che costituisce uno "stato cerebrale" idoneo alla stimolazione pone diverse sfide di natura tecnica e neuroscientifica. Il nostro obiettivo consiste nello studiare sistematicamente come lo stato di una rete cerebrale, immediatamente precedente alla somministrazione dello stimolo, influenzi gli outcome sia periferici (elettromiografici/muscolari) sia corticali. L'obiettivo finale di questa linea di ricerca è rappresentato dallo sviluppo di una nuova applicazione in tempo reale della tecnica EEG-TMS, volta a decifrare le principali funzioni cerebrali e a migliorare l'efficacia dei trattamenti riabilitativi e di recupero funzionale in pazienti affetti da ictus cerebrale o patologie psichiatriche.