Borse di studio
Borse di studio Alterazioni molecolari e strutturali dei circuiti cerebrali in modelli animali di post traumatic stress disorder (PTSD) (Gisella Vetere) Analisi dei profili di errore di lettura in bambini con dislessia evolutiva (Chiara Valeria Marinelli) Analisi del ruolo dell attività sinaptica nella traslocazione di TAR DNA-binding protein (TDP-43) in preparati neuronali in vitro (Michele Nutini) Analisi delle forze e delle attività elettromiografiche durante l adattamento a nuove trasformazioni sensorimotorie (1) (Daniele Borzelli) Analisi delle forze e delle attività elettromiografiche durante l adattamento a nuove trasformazioni sensorimotorie (2) (Marta Russo) Analisi genomica comparativa della leucemia acuta promielocitica sviluppatasi dopo patologie maligne e non maligne (Melissa Mancini) Analisi longitudinale dei disturbi neuropsicologici e comportamentali in soggetti con malattia di Parkinson (Sara Pannunzi) Analisi proteomica ed immunoistochimica dell effetto del trattamento cronico con rotenone e paraquat sull innervazione dopaminergica nigrostriatale in topi eterozigoti per la delezione del gene PINK1 (Giulia Ponterio) Comorbidità tra sclerosi multipla e fibromialgia: studio osservazionale (Alessandro Clemenzi) Componenti preparatorie e predittive dell orientamento della attenzione spaziale in pazienti cerebrolesi destri (Stefano Lasaponara) Correlati elettrofisiologici dell invecchiamento cerebrale indotto da patologia (Giuliana Lucci) Danno remoto dopo lesione spinale. Meccanismi molecolari di interazione tra neurodegenerazione e neuroprotezione (Laura Latini) Effetti della modulazione dell attività della TPJ mediante tdcs in compiti motori di interazione sociale (Angela Giardina) Effetti neuroplastici dell arricchimento ambientale (Paola De Bartolo) Endocannabinoidi e neuroinfiammazione in un modello di degenerazione remota (Elisa Bisicchia) Espressione e distribuzione dei recettori cannabinoidi e vanilloidi in un modello murino di dolore neuropatico (Maria Cristina Marrone) Guardarsi ci migliora? Legami tra disturbi della consapevolezza ed aprassia (Loredana Canzano) I disturbi della consapevolezza di malattia nelle fasi precliniche (MCI) e presintomatiche (SCI) della malattia di Alzheimer (Roberto Langella) 2013 93
Sezione II I disturbi fonologici nella afasia: distinguere un livello di selezione fonemica da un livello di programmazione articolatoria (Antonio Tanzilli) Il danno della sostanza bianca nei pazienti MCI che convertono e che non convertono in AD: uno studio longitudinale mediante la trattografia probabilistica (Elena Makovac) Indagine sulle rappresentazioni allocentriche dello spazio topografico tramite misure di adattamento neurale in fmri (Valentina Sulpizio) Indagini di metabonomica in campioni clinici di sindromi neurodegenerative e/o in modelli sperimentali associati (Cristina Neri) Indagini di proteomica in campioni clinici di sindromi neurodegenerative e/o in modelli sperimentali associati (Viviana Greco) Indagini molecolari ed ultrastrutturali sui meccanismi di quorum sensing e sulla formazione di biofilm in Acinetobacter baumannii (Francesca Longo) Indagini molecolari ed ultrastrutturali sulla capacità di ceppi probiotici di lattobacilli di inibire la crescita in biofilm di streptococchi (Francesca Longo) Influenza di stimoli gravitazionali virtuali nella regolazione dell equilibrio: approccio neuropsicologico (Elisabetta Mazzarella) Integrazione di acquisizioni multimodali per lo studio della connettività cerebrale (Elisa Tuzzi) L esposizione ad un ambiente arricchito preserva il potenziamento a lungo termine nell area CA1 dell ippocampo e riduce le crisi epilettiche gravi nei topi BSN (Emanuela Morelli) L impatto degli stimoli emotigeni sul ricordo a breve termine: effetti comportamentali e correlati neurali (Serena Mastroberardino) La rappresentazione del corpo in pazienti mielolesi (Lisa Felici) Le funzioni di navigazione spaziale in pazienti con sclerosi multipla (Ornella Argento) Le neuroimmagini morfo-funzionali con risonanza magnetica ad alto campo (3 tesla) nelle gravi cerebrolesioni acquisite (sindromi post-comatose) (Chiara Falletta Caravasso) Mantenimento in vitro di tessuto nervoso da modelli animali di patologie neurodegenerative (Luana Saba) Modulazione dell attività elettrica del SNC mediata dalle chemochine in un modello murino di sclerosi laterale amiotrofica (SLA) (Silvia Caioli) Progettazione e sviluppo di sistemi bioinformatici per l analisi della localizzazione proteica nelle cellule eucariotiche: CellMINT (Daniele Peluso) 94 2013
Borse di studio Riorganizzazione morfologica dei neuroni amigdaloido-corticali durante l estinzione di memorie recenti e remote (Annabella Pignataro) Ruolo dei livelli di interleuchina-6 (IL-6) nella sintomatologia neuropsichiatrica in pazienti affetti da ictus cerebrale acuto (Claudia Cacciari) Ruolo dei livelli di interleuchina-18 (IL-18) nella modulazione della struttura cerebrale in pazienti con diagnosi di schizofrenia (Enrica Macci) Ruolo dei recettori degli endocannabinoidi nella corteccia somato-sensoriale in un modello murino di dolore neuropatico (Annunziato Morabito) Ruolo della chinasi ATM nel controllo della stabilità proteica: implicazioni nella tumorigenesi e nella neurodegenerazione (Irene Cinà) Ruolo della chinasi ATM nella modulazione della tumorigenicità ErbB2 dipendente (Veronica Oropallo) Schema corporeo ed ambienti virtuali immersivi. Uno studio su persone sane e con deficit sensorimotori in realtà virtuale (Emmanuele Tidoni) Strategie navigazionali e basi neurali del disorientamento topografico evolutivo (Antonella Di Vita) Studio computerizzato EEG: analisi dell attività di fondo e dell attività epilettica critica ed intercritica in una popolazione di pazienti anziani (Alessandra Nitti) Studio degli effetti motori e cognitivi indotti da somministrazione di differenti epitopi dell anticorpo monoclonale GAD65-Ab (Daniela Laricchiuta) Studio dei meccanismi di dinamica mitocondriale in modelli di neurodegenerazione nella sclerosi laterale amiotrofica (Francesca Bozzo) Studio dei sintomi non-motori in soggetti con disturbo del movimento in relazione ai parametri cerebrali, volumetrici e microstrutturali (Francesca Assogna) Studio del profilo di espressione dei mirna coinvolti nei meccanismi neurodegenerativi in modelli sperimentali murini di sclerosi multipla (Francesca De Vito) Studio del ruolo di MyD88 nelle cellule dendritiche in sclerosi multipla (Chiara Terracciano) Studio della co-regolazione fra l adattatore proautofagico AMBRA1 e il fattore di trascrizione FOXP3 (Juliane Becher) Studio della evoluzione della malattia di Alzheimer (AD) mediante risonanza magnetica (RM) strutturale e funzionale (Barbara Basile) Studio delle funzioni neuropsicologiche e comportamentali nei pazienti con malattia di Alzheimer e con demenza vascolare (Sonia Pizzoli) 2013 95
Sezione II Studio di biofilm di batteri aerobi ed anaerobi mediante microscopia elettronica a scansione e microscopia confocale (Claudia Vuotto) Studio di geni regolatori della proliferazione, differenziamento e migrazione dei precursori neurali del cervelletto, dell ippocampo e della zona subventricolare (Manuela Ceccarelli) Studio su soggetti sani degli effetti della stimolazione magnetica transcranica sulla connettività funzionale durante lo stato di riposo (Chiara Mastropasqua) Sviluppo ed applicazione di un protocollo riabilitativo cognitivo nella prevenzione delle cadute in soggetti con esiti di ictus (Simone Giuli) Sviluppo ed applicazione di un protocollo riabilitativo cognitivo nella prevenzione delle cadute negli anziani fragili (Claudia Ricci) Sviluppo ed applicazione di una batteria neuropsicologica per il reclutamento dei partecipanti e la valutazione dell outcome cognitivo di un training cognitivo computerizzato nelle fasi cliniche e precliniche della malattia di Alzheimer (Maria Giovanna Lombardi) Validazione preclinica di prototipi di interfacce cervello computer per la comunicazione aumentativa e per il monitoraggio di pattern EEG abnormi (Angela Riccio) Valutare l impatto delle fluttuazioni on/off sulla performance motoria nei pazienti con malattia di Parkinson (Benedetta Giuliani) Valutazione neuropsicologica di pazienti affetti da decadimento cognitivo a diversi stadi evolutivi (Diana Castelli) Valutazione neuropsicologica e di cognitive reserve e analisi dati di RM sia convenzionale che non convenzionale (Mario Torso) 96 2013
Borse di studio ALTERAZIONI MOLECOLARI E STRUTTURALI DEI CIRCUITI CEREBRALI IN MODELLI ANIMALI DI POST TRAUMATIC STRESS DISORDER (PTSD) (Gisella Vetere) Il disturbo post-traumatico da stress (PTSD) può verificarsi in seguito ad un evento particolarmente traumatico e consiste nel reiterare in maniera patologica una memoria emotiva fino a condizionare radicalmente la vita del paziente affetto. Per studiare gli effetti di farmaci per trattare questo disturbo un modello murino di PTSD è stato ri-esposto all evento traumatico sotto l effetto del propranololo, un beta bloccante che agisce a livello del sistema nervoso centrale. I risultati presentati mostrano come il trattamento riduca il richiamo della memoria aversiva agendo specificatamente sui cambiamenti a livello del sistema noradrenergico (diminuzione dei livelli di p-erk) che avvengono nell amigdala e determinando la diminuzione del numero di spine dendritiche necessario al recupero delle memorie. Il lavoro evidenzia l azione specifica del farmaco sul sistema amigdaloideo e non ippocampale che invece continua a mantenere la traccia di memoria attiva. ANALISI DEI PROFILI DI ERRORE DI LETTURA IN BAMBINI CON DISLESSIA EVOLUTIVA (Chiara Valeria Marinelli) The aim of the study was to examine how the profile of reading errors of children with dyslexia is modulated by the psycholinguistic characteristics of words. The errors in reading words presented as lists or embedded in texts were examined in 52 children with dyslexia and 107 normal readers attending the 5 th grade. Visual (visual confusability), sub-lexical (length, grapheme contextuality), lexical (frequency, N-size, stress) and semantic (AoA, image ability) processes were examined. The error classification developed by Hendriks and Kolk [1997], and modified to the characteristics of Italian, was used. The results of the study indicate that the difficulty in reading of dyslexic children may be expressed as a deficit in graphemic decoding (with the production of many sounding-out behaviours) and a limitation in lexicon expansion. Yet, children do try to use their lexical information whenever possible; thus, they do comparatively well with high frequency words and use information provided from orthographic neighbours. Finally, children did not show a deficit in using semantic information and reduced their errors in presence of a meaningful context in reading texts compared to words lists. ANALISI DEL RUOLO DELL ATTIVITÀ SINAPTICA NELLA TRASLOCAZIONE DI TAR DNA-BINDING PROTEIN (TDP-43) IN PREPARATI NEURONALI IN VITRO (Michele Nutini) La scoperta della RNA binding protein TDP43, quale uno dei maggiori componenti degli aggregati proteici ubiquitinati nei neuroni di pazienti colpiti sia da SLA sia da degenerazione lobare frontotemporale, ha destato un crescente interesse sul ruolo delle proteine che legano l RNA nell eziologia della SLA e, più in generale, delle malattie neurodegenerative. Se l azione di TDP43, 2013 97
Sezione II quale fattore dello splicing nucleare, è stata approfondita, pochi studi ne hanno caratterizzato l attività nel contesto fisiologico del neurone. Con la presente ricerca si è voluta esaminare, principalmente, la traslocazione di TDP43 in risposta alla stimolazione neuronale eccitatoria, in preparati neuronali in vitro. Sono emerse due risposte all attivazione: 1) TDP43 assume localizzazione sinaptica sia a livello della proteina che del mrna; 2) la proteina aumenta la localizzazione citosolica a scapito di quella nucleare. Inoltre si è osservata un espressione alternativa, stimolo-dipendente, delle isoforme di TDP43 a livello dell mrna. ANALISI DELLE FORZE E DELLE ATTIVITÀ ELETTROMIOGRAFICHE DURANTE L ADATTAMENTO A NUOVE TRASFORMAZIONI SENSORIMOTORIE (1) (Daniele Borzelli) Per applicare una forza con la mano il sistema nervoso centrale (SNC) deve coordinare l attivazione di un elevato numero di muscoli. Come il SNC selezioni la specifica attivazione di tali muscoli è una questione aperta. Nel presente studio si è ipotizzato che il criterio di selezione sia la minimizzazione di un costo associata all attivazione muscolare. Sono state confrontate le attivazioni muscolari osservate nella generazione di forze tridimensionali isometriche alla mano con quelle stimate minimizzando sia l attivazione muscolare sia l attivazione di gruppi di muscoli con specifici livelli di attivazione muscolare (sinergie muscolari), calcolato dalle attivazioni muscolari con un algoritmo di fattorizzazione non negativa. Il modello di minimo costo sinergistico ricostruisce meglio di quello di minimo costo muscolare le attivazioni osservate. Tuttavia entrambi presentano errori maggiori dell errore di ricostruzione ottenuto con le sinergie. Tali risultati suggeriscono che il SNC genera forze tridimensionali reclutando, in maniera subottimale, sinergie muscolari. ANALISI DELLE FORZE E DELLE ATTIVITÀ ELETTROMIOGRAFICHE DURANTE L ADATTAMENTO A NUOVE TRASFORMAZIONI SENSORIMOTORIE (2) (Marta Russo) Obiettivo dello studio è la caratterizzazione della dimensionalità dell attività elettromiografica (EMG) e dei momenti delle forze articolari, ipotizzando che il SNC utilizzi un architettura modulare per il controllo motorio. L attività EMG è stata registrata da 19 muscoli agenti su spalla e braccio in 4 soggetti destrimani durante la produzione di movimenti di puntamento in differenti direzioni. I momenti delle forze articolari agenti sulla spalla e sul gomito sono stati calcolati tramite dinamica inversa. La dimensionalità degli EMG è stata stimata tramite fattorizzazione matriciale non negativa (NMF), mentre per i momenti articolari è stata utilizzata l analisi delle componenti principali (PCA). La dimensionalità dei segnali EMG si è rivelata maggiore di quella minima richiesta per generare la dimensionalità osservata nei momenti articolari, suggerendo che tale flessibilità è necessaria per ottenere una cinematica semplice con un limitato numero di generatori. 98 2013
Borse di studio ANALISI GENOMICA COMPARATIVA DELLA LEUCEMIA ACUTA PROMIELOCITICA SVILUPPATASI DOPO PATOLOGIE MALIGNE E NON MALIGNE (Melissa Mancini) Nel progetto ci si è posti l obiettivo di caratterizzare a livello genomico i punti di rottura presenti nei geni PML e RARA in 12 casi di leucemia acuta promielocitica sviluppatasi in seguito al trattamento di una patologia primaria maligna o non maligna trattata con inibitori della topo isomerasi-ii. Sono stati analizzati 12 casi di t-apl; in n=7 e in n=5 la malattia primaria è un disordine non maligno e maligno rispettivamente. Per identificare la precisa posizione di rottura nei loci di PML e RARA, si è utilizzata la tecnica di long-range PCR seguita da sequenziamento diretto del DNA secondo protocolli già standardizzati. Tale caratterizzazione genomica nei 12 casi non descritti di t-apl conferma la presenza di hotspot a livello del DNA su entrambi i geni RARA e PML. Inoltre, si è dimostrato che tali siti rappresentano i punti preferenziali di scissione del DNA mediati dall enzima topoisomerasi-ii. I dati saranno utili come spunto per i futuri studi di genomica sulle t-apl, per identificare ulteriori punti di rottura preferenziali in questi loci in presenza o assenza della topoisomerasi-ii, utilizzata come agente farmacologico per il trattamento di patologie primarie maligne o non maligne. ANALISI LONGITUDINALE DEI DISTURBI NEUROPSICOLOGICI E COMPORTAMENTALI IN SOGGETTI CON MALATTIA DI PARKINSON (Sara Pannunzi) La depressione, quale caratteristica di rilievo del profilo psicopatologico nella malattia di Parkinson (MP), è stata studiata nel presente lavoro mettendo a confronto un gruppo di pazienti MP vs. un gruppo di controllo con malattie mediche non-neurologiche (CS). Tali gruppi sono stati rispettivamente separati in pazienti: con disturbo depressivo maggiore (MDD); con disturbo depressivo minore (MIND); senza depressione (NODEP). I risultati mostrano che il profilo dei sintomi depressivi nei pazienti MP e disturbi dell umore è paragonabile a quello dei CS. Inoltre, i pazienti MP NODEP mostrano sintomi depressivi più gravi rispetto ai CS NODEP. Ciò suggerisce che la maggiore gravità dei sintomi depressivi nel gruppo MP NODEP potrebbe essere influenzata dai sintomi neurologici, nonché derivare dalla perdita di neurotrasmettitori endogeni [Beucke, Uhl et al., 2010]. La ricerca futura, pertanto, dovrebbe far luce su quest ultimo aspetto evidenziato, approfondendo gli studi sulla depressione nella MP. ANALISI PROTEOMICA ED IMMUNOISTOCHIMICA DELL EFFETTO DEL TRATTAMENTO CRONICO CON ROTENONE E PARAQUAT SULL INNERVAZIONE DOPAMINERGICA NIGROSTRIATALE IN TOPI ETEROZIGOTI PER LA DELEZIONE DEL GENE PINK1 (Giulia Ponterio) La forma PARK-6 di parkinsonismo monogenico recessivo è legata a mutazioni nel gene PINK1 (PTEN-induced kinase 1), che codifica per una proteina mitocondriale coinvolta nella protezione delle cellule dallo stress ossidativo. 2013 99
Sezione II La perdita dell input dopaminergico allo striato dorsale proveniente dalla sostanza nera porta alla manifestazione dei sintomi motori nella malattia di Parkinson. Una caratterizzazione approfondita della trasmissione dopaminergica nigrostriatale nel modello murino PINK1 prevede l analisi proteomica ed immunoistochimica del grado di innervazione dopaminergica dello striato. Con queste tecniche possono essere valutati distribuzione e contenuto di tirosina-idrossilasi (TH), l enzima biosintetico della dopamina. Tali parametri possono inoltre essere utilizzati per valutare una eventuale maggiore suscettibilità dei neuroni dopaminergici nei topi PINK1 al trattamento con tossine mitocondriali. COMORBIDITÀ TRA SCLEROSI MULTIPLA E FIBROMIALGIA: STUDIO OSSERVAZIONALE (Alessandro Clemenzi) Il dolore cronico è comune nei pazienti con sclerosi multipla (SM), ma la comorbidità con la fibromialgia (FM), modello di dolore neuropatico cronico, deve essere ancora studiata. Obiettivi dello studio sono stati quelli di valutare nella SM la comorbidità con FM, diagnosticata secondo i criteri diagnostici ACR 1990, e il suo impatto sulla qualità di vita (QoL). Sono stati arruolati 133 pazienti SM. Dolore cronico era presente nel 66,2% (muscolo-scheletrico 86,3%, neuropatico 13,7%) ed assente nel 33,8% (pazienti senza dolore - NoP). Il 17,3% dei pazienti SM con dolore cronico soddisfaceva i criteri ACR 1990 per la FM (PFM+), evidenziando una frequenza superiore a quella osservata nella popolazione generale (3%). I pazienti PFM+, in prevalenza donne con più alta invalidità, hanno presentato depressione più pronunciata e peggiore QoL rispetto ai pazienti NoP. La comorbidità con FM, considerata la sua frequenza ed il suo impatto sulla QoL, dovrebbe essere ricercata nei pazienti SM. COMPONENTI PREPARATORIE E PREDITTIVE DELL ORIENTAMENTO DELLA ATTENZIONE SPAZIALE IN PAZIENTI CEREBROLESI DESTRI (Stefano Lasaponara) Nell uomo, l orientamento volontario dell attenzione spaziale è legato a specifiche componenti elettrofisiologiche, registrabili tramite i potenziali evocati (ERPs) sull emisfero controlaterale alla direzione in cui si orienta l attenzione. Tali componenti sono definite EDAN, ADAN ed LDAP. Lesioni dell emisfero destro, portano spesso all incapacità di orientare la propria attenzione nell emispazio sinistro, tale condizione patologica è definita eminegligenza spaziale o neglect. Si è voluto verificare se i deficit attentivi che caratterizzano la sindrome del neglect fossero legati alla modulazione di queste tre componenti ERPs. A tale scopo, 20 pazienti con e senza eminegligenza sono stati sottoposti ad un test attentivo, durante la registrazione dei potenziali evocati. I risultati hanno dimostrato che il deficit di orientamento della attenzione nello spazio pare essere legato alle fasi tardive di allocamento attentivo ed in particolare alla componente ADAN, notevolmente ridotta in questi pazienti. 100 2013
Borse di studio CORRELATI ELETTROFISIOLOGICI DELL INVECCHIAMENTO CEREBRALE INDOTTO DA PATOLOGIA (Giuliana Lucci) L obiettivo di questo lavoro è stabilire se il cervello affronti il cambiamento secondo meccanismi aspecifici o se esistano riorganizzazioni specifiche per specifici cambiamenti; in breve, si intende confrontare le riorganizzazioni associate all invecchiamento con quelle associate alla mielolesione. Secondo la scaffolding theory of aging and cognition il cervello risponde agli insulti dell età, e non solo, promuovendo un supporto neurocognitivo teso alla riorganizzazione funzionale cerebrale. In questo lavoro, si è studiata la preparazione motoria mediante MRCP in compiti SRT e DRT in 7 pazienti con SCI registrati a diversi intervalli dalla lesione e in soggetti sani. Dal confronto emerge che i pazienti con SCI hanno TR rallentati e il loro MRCP mostra una ridotta attività motoria e un aumento dell attività prefrontale nella fase acuta, che si mantiene nelle fasi successive, nel solo DRT. Questo dato potrebbe essere interpretato come risposta compensatoria alla lesione. DANNO REMOTO DOPO LESIONE SPINALE. MECCANISMI MOLECOLARI DI INTERAZIONE TRA NEURODEGENERAZIONE E NEUROPROTEZIONE (Laura Latini) Il danno remoto in seguito a lesione focale nel sistema nervoso centrale viene definito come danno localizzato in aree lontane ma strutturalmente connesse al sito primario di lesione. Questo fenomeno è definito come neurodegenerazione a distanza. Studi recenti hanno contribuito alla scoperta di un importante ruolo neuroprotettivo del sistema autofagico nei fenomeni di degenerazione retrograda in seguito a danno assonale. Un modello di neurodegenerazione a distanza è rappresentato dalla lesione al midollo spinale di cui, ad oggi, sono presenti pochi dati riguardanti l implicazione dei fenomeni degenerativi e infiammatori attivi durante i processi di morte cellulare remota. Lo scopo del presente lavoro è stato quello di indagare i meccanismi autofagici innescati dopo lesione incompleta del midollo spinale a livello cervicale (C4), nel nucleo che direttamente afferisce al sito primario di lesione, ovvero il nucleo rosso (RN). EFFETTI DELLA MODULAZIONE DELL ATTIVITÀ DELLA TPJ MEDIANTE TDCS IN COMPITI MOTORI DI INTERAZIONE SOCIALE (Angela Giardina) La giunzione temporo-parietale (TPJ) destra è un area spaziale implicata nella comparazione tra segnali esterni ed interni. L assunto del presente lavoro fu che la modulazione della sua attività mediante inibizione o iper-eccitazione influisce sulla comparazione delle prospettive sociali (Sé vs. Altro) durante un compito di imitazione e di contro-imitazione di un modello osservato. Per testare questa ipotesi l attività corticale della TPJ fu modulata mediante stimolazione transcranica con correnti dirette (tdcs) sia catodiche che anodiche. Il risultato principale fu che la modulazione dell attività della TPJ dopo entrambe le stimolazioni (anodica, catodica) interferì con la comparazione delle prospettive sociali, rimuovendo il costo del tempo della comparazione 2013 101
Sezione II dalla risposta, e suggerendo un ruolo di quest area spaziale negli aspetti sociali dell apprendimento motorio. EFFETTI NEUROPLASTICI DELL ARRICCHIMENTO AMBIENTALE (Paola De Bartolo) L arricchimento ambientale (AA) è usato per studiare la plasticità dipendente dall esperienza. Il presente lavoro si è proposto di caratterizzare gli effetti strutturali dell AA nel cervelletto. Ratti Wistar sono stati stabulati in un ambiente arricchito o standard. L analisi è stata condotta sulle spine dendritiche prossimali e distali delle cellule di Purkinje sia del verme che dell emisfero, quantificando la densità, l area e la lunghezza. I risultati hanno dimostrato che la densità delle spine era più alta nei ratti arricchiti rispetto ai controlli su entrambi i compartimenti dell emisfero, mentre incrementava soltanto sul compartimento distale nel verme. Riguardo alla morfologia, un incremento dell area e della lunghezza è stato trovato nei dendriti distali sia del verme che dell emisfero. La plasticità strutturale dipendente dall esperienza, che caratterizza le regioni cerebellari degli animali arricchiti, supporta le prestazioni comportamentali di alto livello correlate all AA. ENDOCANNABINOIDI E NEUROINFIAMMAZIONE IN UN MODELLO DI DEGENERAZIONE REMOTA (Elisa Bisicchia) Dopo lesione del sistema nervoso centrale (SNC) si verificano fenomeni degenerativi anche in regioni remote, ma funzionalmente collegate al sito della lesione primaria, l assotomia (HCb) è un modello sperimentale utilizzato per l induzione di degenerazione remota. L attivazione del recettore degli endocannabinoidi (CB2) e del recettore dei glucocorticoidi (GR) esercitano effetti antinfiammatori e immunosoppressivi regolando la patogenesi di malattie neurodegenerative e neuroinfiammatorie e suggerendo una possibile interazione dei due pathway, glucocorticoide- ed endocannabico-dipendente. Lo scopo di questo progetto è stato pertanto quello di indagare l interazione tra i recettori GR e CB2 attraverso l utilizzo dei rispettivi agonisti JWH-015 e MPSS e antagonisti selettivi SR144528 e RU-486, su un modello animale di morte cellulare a distanza e su un modello cellulare umano. ESPRESSIONE E DISTRIBUZIONE DEI RECETTORI CANNABINOIDI E VANILLOIDI IN UN MODELLO MURINO DI DOLORE NEUROPATICO (Maria Cristina Marrone) Il dolore neuropatico (DN) è una delle patologie più invalidanti e gravose per la società e si accompagna ad alterazioni di tipo cognitivo ed emotivo, coinvolgendo le strutture telencefaliche nel sistema nervoso centrale (SNC). Il ruolo dei recettori endocannabinoidi (CB1r, CB2r e TRPV1) nel DN è oggetto di studio attuale ed intensivo, ma la loro presenza nel SNC è ancora argomento di dibattito. Nel presente studio, mediante immunofluorescenza su fettine di encefalo di un modello murino di DN, si è visto che i tre recettori sono chiaramente espressi nella corteccia cingolata anteriore del topo, che si esprimono sia 102 2013
Borse di studio sulla popolazione neuronale che su quella gliale e che non si osservano in animali knock out per la specifica sequenza proteica recettoriale. Attraverso l analisi quantitativa, si è inoltre osservata una diminuzione nell espressione del CB1r ed un rispettivo aumento del CB2r mentre il TRPV1 è presente sulla glia in condizioni fisiologiche e anche sui neuroni dopo la legatura. GUARDARSI CI MIGLIORA? LEGAMI TRA DISTURBI DELLA CONSAPEVOLEZZA ED APRASSIA (Loredana Canzano) L anosognosia è la condizione in cui il paziente è incapace di riconoscere il suo stato di malattia. Nessuno studio ha finora esplorato la compromissione della consapevolezza per il disturbo aprassico, cioè l incapacità di eseguire gesti intenzionali. Nel presente lavoro sono stati testati dodici pazienti con lesioni vascolari, suddivisi in tre gruppi a seconda del profilo neuropsicologico e della sede lesionale. Ai pazienti veniva richiesto di eseguire differenti azioni degli arti e della bocca e valutare l accuratezza di queste azioni, sia eseguite da loro che da un modello. Il giudizio del paziente è stato confrontato con quello di due osservatori esterni. I risultati mostrano che i pazienti aprassici bucco-facciali manifestano un deficit specifico nel rilevare i propri errori e risultano meno consapevoli degli errori commessi nelle loro prestazioni in azioni della bocca rispetto agli arti, suggerendo l esistenza di una nuova forma di anosognosia per aprassia. I DISTURBI DELLA CONSAPEVOLEZZA DI MALATTIA NELLE FASI PRECLINICHE (MCI) E PRESINTOMATICHE (SCI) DELLA MALATTIA DI ALZHEIMER (Roberto Langella) Studi recenti hanno dimostrato come, mentre nella demenza Alzheimer (AD) i disturbi di consapevolezza di malattia (anosognosia) si presentano, quantomeno nelle fasi più avanzate, in circa l 80% dei pazienti, nel mild cognitive impairment (MCI) essa non sarebbe una manifestazione altrettanto evidente. Nei pazienti MCI appare più corretto parlare di disturbi di consapevolezza dei deficit cognitivi. Il presente studio intende indagare come eventuali disturbi di consapevolezza in pazienti MCI possano essere correlati a distretti neuroanatomici specifici. È stata indagata quindi la relazione tra regioni cerebrali frontali e i disturbi di consapevolezza di malattia nelle fasi precliniche della malattia di Alzheimer. Ciò che è emerso è una relazione negativa tra il volume di materia grigia individuato nel giro medio sinistro e nel giro retto destro e i punteggi positivi ad una scala di misura della consapevolezza (AQ-D). Questi risultati trovano riscontro in letteratura, per quanto riguarda le aree coinvolte nei disturbi di consapevolezza nei pazienti AD, confermando il ruolo principale delle regioni dorso-laterali e orbito-frontali. I DISTURBI FONOLOGICI NELLA AFASIA: DISTINGUERE UN LIVELLO DI SELEZIONE FONEMICA DA UN LIVELLO DI PROGRAMMAZIONE ARTICOLATORIA (Antonio Tanzilli) La produzione di una parola necessita di una fase di recupero dei fonemi ad essa corrispondenti, di una successiva fase di programmazione articolatoria 2013 103
Sezione II ed infine di una fase di realizzazione motoria. Pazienti con deficit a livello della prima di queste tre fasi dovrebbero commettere errori fonologici, mentre pazienti con deficit al secondo di questi livelli dovrebbero commettere errori fonetici di tipo semplificatorio, sia a livello sillabico che a livello articolatorio. Il presente progetto ha come obiettivo quello di indagare l esistenza di uno stadio di programmazione articolatoria e di testare l ipotesi di una distinzione tra rappresentazioni articolatorie e fonologiche, nonché l ipotesi che per ottenere miglioramenti significativi e duraturi siano necessari interventi terapeutici specifici per il tipo di disturbo afasico. A tale scopo sono stati selezionati fino ad ora sette pazienti afasici tra quelli in regime di day hospital e di invalidi civili presso la Fondazione Santa Lucia. Dei tre pazienti ancora rimasti nello studio due mostrano un chiaro quadro di aprassia del linguaggio, mentre per un terzo è ancora in corso l analisi degli errori. Per due dei tre pazienti è prevista una sessione di fmri prima dei cicli di riabilitazione. Al termine di tali sessioni sarà possibile trarre conclusioni definitive da questo lavoro. IL DANNO DELLA SOSTANZA BIANCA NEI PAZIENTI MCI CHE CONVERTONO E CHE NON CONVERTONO IN AD: UNO STUDIO LONGITUDINALE MEDIANTE LA TRATTOGRAFIA PROBABILISTICA (Elena Makovac) I pazienti con il disturbo cognitivo lieve, o mild cognitive impairment di tipo amnesico (amci), hanno una probabilità maggiore di conversione in demenza di Alzheimer rispetto ai controlli sani. L identificazione di cambiamenti del tessuto cerebrale associati alla progressione della malattia e lo sviluppo di strumenti utili ad identificare i pazienti ad alto rischio di conversione nelle fasi precliniche della malattia è considerato un prerequisito fondamentale per lo sviluppo di terapie adeguate. Lo studio del tensore di diffusione (DTI) permette di ottenere dei parametri quantitativi, quali la diffusività media (MD), l anisotropia frazionata (FA), che ci permettono di studiare alterazioni microstrutturali indotte dal processo patologico degenerativo. La MD si ottiene attraverso la valutazione dei movimenti delle molecole d acqua nel tessuto e fornisce indicazioni relative all organizzazione micro strutturale (distribuzione dei corpi cellulari, prolungamenti assonali e dendritici); un aumento della MD è quindi indicativo di un alterazione della struttura tissutale caratterizzata dalla perdita cellulare ed assono-dendritica; l FA fornisce informazioni sull orientamento delle componenti tissutali ed è in particolare un indice di direzionalità delle fibre; una riduzione della FA indica una perdita dell orientamento delle fibre. Studi recenti hanno descritto cambiamenti microstrutturali della sostanza bianca basandosi su misure di FA e MD, utilizzando tecniche di tract based special statistics (TBSS) [Buerggen e coll., 2012]. Nello studio presente, abbiamo adottato la tecnica di trattografia probabilistica per esplorare le alterazioni microstrutturali nelle principali fibre associative, limbiche e commensurali nei pazienti amci, a baseline e a follow-up, basandoci su indici di diffusività tissutale: FA, MD, nonché la diffusività radiale (RDif) e assiale (ADif). 104 2013
Borse di studio INDAGINE SULLE RAPPRESENTAZIONI ALLOCENTRICHE DELLO SPAZIO TOPOGRAFICO TRAMITE MISURE DI ADATTAMENTO NEURALE IN FMRI (Valentina Sulpizio) Rimanere orientati nello spazio richiede di codificare almeno tre caratteristiche: la nostra posizione (P), la direzione in cui siamo orientati (heading: H), e la posizione dei landmark presenti nella scena visiva (view: V). Nell animale questi tre aspetti sono codificati da diversi neuroni. Nell uomo i sistemi neurali che supportano simili processi spaziali sono meno conosciuti. 16 volontari sani sono stati sottoposti a fmri durante l osservazione di immagini di un ambiente noto che variavano per P, V e H. Una riduzione significativa del segnale neurale (adattamento neurale, AN) è stato osservato in regioni temporo-mediali e frontoparietali durante la presentazione di immagini con P, V e H ripetuti, a prova dell esistenza di una mappa allocentrica anche nell uomo. La relazione proporzionale tra AN e distanza tra P e V in immagini consecutive dimostra inoltre che, in questa mappa, posizione e view vengono codificati in maniera dipendente dalla loro posizione nello spazio reale. INDAGINI DI METABONOMICA IN CAMPIONI CLINICI DI SINDROMI NEURODEGENERATIVE E/O IN MODELLI SPERIMENTALI ASSOCIATI (Cristina Neri) Le malattie neurodegenerative sono patologie caratterizzate dalla perdita lenta e progressiva di una o più funzioni del sistema nervoso. Nonostante le numerose ricerche, il meccanismo alla base dell eziopatogenesi di queste patologie non è ancora chiaro. In questo progetto è stato sviluppato ed ottimizzato un protocollo analitico per l analisi metabonomica di tessuti e fluidi biologici, utilizzando la gas cromatografia accoppiata alla spettrometria di massa (GC/MS). Grazie a questo protocollo è possibile analizzare contemporaneamente numerosi metaboliti, evidenziare la presenza di cluster metabolici alterati e studiare i pathway molecolari associati. Quindi, questo approccio può risultare molto utile nell identificazione di un profilo metabolico caratteristico e di biomarcatori specifici di queste patologie che permettano di differenziare gli stati normali da quelli patologici, migliorando la capacità diagnostica e la comprensione dei meccanismi funzionali della patologia. INDAGINI DI PROTEOMICA IN CAMPIONI CLINICI DI SINDROMI NEURODEGENERATIVE E/O IN MODELLI SPERIMENTALI ASSOCIATI (Viviana Greco) La SLA è una sindrome neurodegenerativa dovuta alla degenerazione dei motoneuroni, la cui esatta eziologia non è ancora del tutto chiara. L acido solfidrico (H2S) è un gas endogeno sulla cui funzione nel sistema nervoso vi sono due filoni contrastanti: una corrente lo considera neuromodulatore e neuroprotettivo in antitesi agli studi che ne sottolineano il suo aspetto neurotossico. Data la stretta correlazione fra H2S-glutammato e SLA-eccitotossicità, scopo del lavoro è lo studio del ruolo dell H2S nella SLA, per valutarne il suo possibile contributo all insorgenza e/o al decorso. Sono stati misurati i livelli di H2S nel plasma e nel liquor di pazienti SLA in confronto ad altre patologie 2013 105
Sezione II neurodegenerative e ad un gruppo controllo: le SLA hanno concentrazioni di H2S liquorale significativamente più alte. Lo studio è stato esteso ad un analisi proteomica su colture di motoneuroni di topi SOD1G93A che ha permesso di valutare i pathway molecolari correlati ai livelli anomali di H2S. INDAGINI MOLECOLARI ED ULTRASTRUTTURALI SUI MECCANISMI DI QUORUM SENSING E SULLA FORMAZIONE DI BIOFILM IN ACINETOBACTER BAUMANNII (Francesca Longo) Allo scopo di valutare il ruolo del biofilm nella diffusione nosocomiale di ceppi multi-resistenti di A. baumannii, è stata studiata la capacità di formare biofilm in 73 isolati da urine di pazienti ricoverati presso vari ospedali europei, incluso l IRCCS Fondazione Santa Lucia, tra il 2001 e il 2013. Il biofilm è stato valutato quantitativamente mediante il metodo del cristal-violetto e la sua struttura tridimensionale è stata analizzata mediante microscopia elettronica a scansione a emissione di campo e microscopia confocale a scansione laser. Il 61,6 % degli isolati ha mostrato una forte capacità di formare biofilm che, insieme alla loro multi-resistenza, potrebbe spiegare la persistenza e la diffusione a livello ospedaliero di specifici lineages. Sono in corso ulteriori studi sul ceppo multi-resistente ACICU di A. baumannii per individuare le componenti genetiche che determinano la formazione di biofilm, con particolare riferimento all effetto sulla struttura tridimensionale del biofilm delle mutazioni nei geni del QS. INDAGINI MOLECOLARI ED ULTRASTRUTTURALI SULLA CAPACITÀ DI CEPPI PROBIOTICI DI LATTOBACILLI DI INIBIRE LA CRESCITA IN BIOFILM DI STREPTOCOCCHI (Francesca Longo) Recentemente è stato proposto l impiego di ceppi di lattobacilli quali probiotici con funzioni benefiche per patologie del cavo orale essendone stato dimostrato un effetto inibitorio nei riguardi della carie dentaria e delle periodontiti, spesso causate dalla formazione di biofilm multispecie, da parte di batteri Grampositivi, quale lo Streptococcus mitis e Gram-negativi, quale l anaerobio Prevotella melaninogenica. In questo studio è stata dimostrata l attività inibitoria del ceppo probiotico Lactobacillus brevis CD2 sia sulla crescita che sulla capacità di formare biofilm di P. melaninogenica PM1; non si è invece osservata inibizione della crescita in biofilm di S. mitis. In particolare è stato dimostrato che il supernatante di L. brevis CD2 è in grado di ridurre di circa il 60% la crescita in biofilm di P. melaninogenica PM1. Inoltre, attraverso microscopia confocale a scansione laser, è stata dimostrata la capacità di L. brevis CD2 di ridurre l adesione di P. melaninogenica PM1, quando i due microrganismi crescono assieme. INFLUENZA DI STIMOLI GRAVITAZIONALI VIRTUALI NELLA REGOLAZIONE DELL EQUILIBRIO: APPROCCIO NEUROPSICOLOGICO (Elisabetta Mazzarella) Le aree del sistema vestibolare sono coinvolte nell elaborazione dell informazione gravitazionale correlata al movimento degli oggetti. Lo scopo 106 2013
Borse di studio del presente progetto di ricerca è quello di studiare, attraverso un approccio neuropsicologico, quali aree di tale sistema sono in grado di discriminare tra il moto gravitazionale e non. Il campione sperimentale era formato da 32 pazienti anziani con stroke, mentre il gruppo di controllo era composto da 9 soggetti sani. Il compito consisteva nell intercettare un oggetto che cadeva lungo una traiettoria verticale secondo due tipi di moto: gravitazionale e non. Attraverso la VLSM, si è dimostrato che una lesione a livello dell opercolo di Rolando provoca delle variazioni nelle risposte comportamentali, in particolare nel moto non gravitazionale, con un anticipo nelle risposte. Quindi, l opercolo di Rolando risulta essere un area critica per selezionare/ sopprimere l informazione gravitazionale, attraverso un meccanismo di mismatch detection. INTEGRAZIONE DI ACQUISIZIONI MULTIMODALI PER LO STUDIO DELLA CONNETTIVITÀ CEREBRALE (Elisa Tuzzi) L imaging del tensore di diffusione (DTI) è un tecnica di risonanza magnetica sensibile alle proprietà diffusive delle molecole d acqua. Dalle immagini DTI è possibile estrarre mappe quantitative dei tessuti relative a due quantità scalari, la diffusività media (DM) e l indice di anisotropia della diffusione (anisotropia frazionaria, FA). I dati DTI possono inoltre essere usati per la mappatura e ricostruzione 3D delle fibre di sostanza bianca (fiber tracking). L informazione derivante può essere utilizzata per lo studio e la visualizzazione delle connessioni anatomiche tra diverse aree cerebrali o lo studio di alterazioni dei fasci in casi di anomalie neuro-cognitive. Il presente lavoro è mirato allo studio delle differenze di connettività cerebrale tra soggetti sani e soggetti con un lieve deficit cognitivo (MCI), attraverso l analisi statistica dei valori estratti dalle mappe quantitative derivanti dalle immagini DTI all interno dei fasci di sostanza bianca ricostruiti con la trattografia. L ESPOSIZIONE AD UN AMBIENTE ARRICCHITO PRESERVA IL POTENZIAMENTO A LUNGO TERMINE NELL AREA CA1 DELL IPPOCAMPO E RIDUCE LE CRISI EPILETTICHE GRAVI NEI TOPI BSN (Emanuela Morelli) Un ambiente arricchito (AA) migliora la memoria ippocampo-dipendente. L area ippocampale CA1 svolge un ruolo importante in questa azione riparatoria. Abbiamo studiato gli effetti dell AA in un modello in cui l assenza della proteina bassoon (BSN) porta ad alterazioni dell ippocampo e provoca crisi epilettiche. Nei topi BSN l esposizione ad un AA preserva il potenziamento a lungo termine nell area CA1. Questo effetto è associato sia ad un recupero della risposta sinaptica ad una coppia di stimoli che al recupero delle anomalie morfologiche, nonché, e di particolare rilievo, alla riduzione delle crisi epilettiche gravi. L AA non è in grado di ripristinare l alterazione del rapporto AMPA/NMDA e delle proprietà di rettificazione AMPA, come pure il deterio- 2013 107
Sezione II ramento della memoria non-spaziale. Molteplici processi adattativi sono coinvolti negli effetti terapeutici dell AA. Il topo BSN rappresenta un possibile modello per studiare il ruolo dell ippocampo nell insorgenza dell epilessia. L IMPATTO DEGLI STIMOLI EMOTIGENI SUL RICORDO A BREVE TERMINE: EFFETTI COMPORTAMENTALI E CORRELATI NEURALI (Serena Mastroberardino) In questo lavoro si è valutato se la codifica e la rievocazione di stimoli emotigeni rifletta l elaborazione della valenza emotiva o interagisca con l attenzione selettiva associata all analisi del contesto in cui gli stimoli sono mostrati. 20 soggetti sottoposti a fmri hanno visionato immagini contenenti oggetti emotigeni (positivi/negativi, congruenti/incongruenti con il contesto) e target neutri congruenti. È risultato migliore il ricordo a breve termine degli oggetti emotigeni incongruenti, ma la presenza di oggetti a valenza positiva riduce il ricordo di elementi neutri. I dati fmri rivelano un attivazione della corteccia cingolata posteriore e del giro angolare bilaterale data dall interazione tra ricordo e target emotigeno e una dorsale fronto parietale destra data dall interazione tra coerenza e prestazione al target emotigeno. Sia valenza che contesto concorrono alla scelta degli stimoli nelle scene complesse con effetti sull analisi di stimoli emotigeni rispetto a neutri. LA RAPPRESENTAZIONE DEL CORPO IN PAZIENTI MIELOLESI (Lisa Felici) Lo studio realizzato pone l attenzione verso le caratteristiche specifiche del modello mentale del corpo. Diversamente da ciò che i sensi ci rivelano su ciò che il nostro corpo è, l immagine della nostra rappresentazione corporea riflette quello che crediamo che il nostro corpo sia. Le mielolesioni interrompono le vie di collegamento tra il corpo e il cervello pregiudicando gravemente la mobilità del paziente che è costretto a ricorrere a dispositivi come la carrozzina o, in alcuni casi, a strumenti di raffinata tecnologia come l esoscheletro. Questi pazienti forniscono l opportunità unica di studiare gli effetti dell utilizzazione di un ausilio saliente per il movimento sulla rappresentazione del corpo. I nostri studi hanno mostrato come pazienti che usano quotidianamente la carrozzina, indipendentemente dal tempo trascorso dalla lesione o dalla personale esperienza nell utilizzo, presentino una rappresentazione della morfologia del corpo distorta al punto da includere lo strumento. Abbiamo inoltre studiato come la stessa rappresentazione sia ri-codificata dopo l utilizzo efficace di un diverso dispositivo come l esoscheletro. Questi studi mettono in luce come il nostro senso del corpo sia plastico e flessibile ad includere oggetti necessari per il movimento, ridefinendo così i confini del corpo. LE FUNZIONI DI NAVIGAZIONE SPAZIALE IN PAZIENTI CON SCLEROSI MULTIPLA (Ornella Argento) Lo studio proposto parte dalla scarsità di studi sulle abilità navigazionali nei pazienti con SM e dai dati presenti in letteratura sulla presenza di deficit di apprendimento e memoria di informazioni visuo-spaziali negli stessi. Al 108 2013
Borse di studio fine di indagare aspetti ancora non esplorati, sono stati valutati 28 pazienti con SM. In questi sono state condotte valutazioni dello stato neurologico, cognitivo e della qualità della vita. Sono state somministrate prove di accuratezza visiva e una batteria ad hoc di prove per l indagine di differenti componenti di memoria visuo-spaziale, nonché questionari sull orientamento e rappresentazione dello spazio. LE NEUROIMMAGINI MORFO-FUNZIONALI CON RISONANZA MAGNETICA AD ALTO CAMPO (3 TESLA) NELLE GRAVI CEREBROLESIONI ACQUISITE (SINDROMI POST-COMATOSE) (Chiara Falletta Caravasso) La risonanza magnetica (RM) ad alto campo rappresenta un indispensabile strumento di studio per pazienti affetti da grave cerebrolesione acquisita (GCA). Il presente progetto ha come obiettivo quello di applicare tecniche innovative di RM con particolare riferimento allo studio della connettività del Resting State Network in un gruppo di 15 pazienti. Per l analisi dei dati è stato utilizzato un metodo seed-based che prendeva in considerazione come hubs la corteccia posteriore cingolata (PCC) e la corteccia supplementare motoria. I risultati mostrano un aumento significativo dell intensità delle connessioni tra PCC e il giro angolare destro e sinistro e un forte aumento della plasticità della topografia spaziale della DMN nel tempo ed enfatizzano l importanza della DMN per il recupero clinico del paziente. In futuro si prevede di estendere lo stesso tipo di analisi a pazienti affetti da GCA con disturbo della coscienza. MANTENIMENTO IN VITRO DI TESSUTO NERVOSO DA MODELLI ANIMALI DI PATOLOGIE NEURODEGENERATIVE (Luana Saba) La sclerosi laterale amiotrofica (SLA) è una malattia neurodegenerativa letale caratterizzata dalla progressiva degenerazione dei motoneuroni corticali, bulbari e spinali. Tale patologia, dall eziologia non ancora nota, porta il paziente a completa paralisi e morte per insufficienza respiratoria. Per lo studio della SLA la ricerca si avvale di modelli animali allo scopo di individuare cause e possibili terapie. In questo progetto è stato utilizzato il modello murino transgenico SOD1 G93A, ampiamente caratterizzato per lo studio della SLA. In particolare, da tale modello, ed utilizzando specifici protocolli, sono state messe a punto procedure per ottenere colture cellulari primarie di corteccia e fettine coronali encefaliche. Sono stati quindi eseguiti studi elettrofisiologici allo scopo di studiare alterazioni nelle proprietà elettriche di membrana, nel rilascio spontaneo di neurotrasmettitori, nella funzionalità di canali ionici voltaggio dipendenti e ligando dipendenti, riscontrabili nel modello SOD1 G93A rispetto al controllo. MODULAZIONE DELL ATTIVITÀ ELETTRICA DEL SNC MEDIATA DALLE CHEMOCHINE IN UN MODELLO MURINO DI SCLEROSI LATERALE AMIOTROFICA (SLA) (Silvia Caioli) La SLA è una patologia dall eziologia non nota, caratterizzata dalla progressiva degenerazione dei motoneuroni primari e secondari. L ipereccitabilità 2013 109
Sezione II corticale riportata sia nei pazienti SLA che nel modello G93A potrebbe alterare il rilascio di neurotrasmettitori, compromettendo l equilibrio tra trasmissione sinaptica eccitatoria (EPSCs) ed inibitoria (IPSCs). È stato, inoltre, accertato il coinvolgimento di chemochine infiammatorie nella SLA, come MCP-1, data anche la loro attività neuromodulatoria. In questo studio si è dimostrato che la corteccia motoria primaria di topi G93A non presenta alterazioni nelle IPSCs rispetto ai controlli. Inoltre, nelle condizioni sperimentali utilizzate, non si è riscontrato alcun effetto modulatorio di MCP-1 sulle IPSCs, probabilmente per la sua rapida metabolizzazione. Sono stati progettati esperimenti con tempi e dosi di esposizione ad MCP-1 differenti, per valutare se in fettine corticali tale chemochina sia in grado di modulare le correnti GABAergiche. PROGETTAZIONE E SVILUPPO DI SISTEMI BIOINFORMATICI PER L ANALISI DELLA LOCALIZZAZIONE PROTEICA NELLE CELLULE EUCARIOTICHE: CELLMINT (Daniele Peluso) Il miglioramento delle tecniche per lo studio delle proteine, sia con esperimenti low-throughput, che high-throughput, sempre più accurati, ha permesso la pubblicazione di moltissimi dati di proteomica. Il nostro gruppo ha sviluppato MINT, una banca dati che raccoglie circa 250.000 interazioni proteiche provenienti da oltre 4.600 pubblicazioni curate, e tra queste, in alcuni casi, è stato possibile estrapolare l informazione riguardante la localizzazione delle proteine in esame. È stata quindi progettata una banca dati, CellMINT, con interfaccia web, dedicata alla localizzazione delle proteine nei comparti delle cellule eucariotiche. Per il popolamento del Data Base (DB) è stato costruito un sistema informatico di raccolta dati direttamente dalle tabelle di MINT a cui sono stati aggiunti record provenienti da altri DB di localizzazione subcellulare liberamente interrogabili in rete. CellMINT potrà essere interrogata, oltre che attraverso il form web, anche con un WEB service in via di sviluppo. RIORGANIZZAZIONE MORFOLOGICA DEI NEURONI AMIGDALOIDO-CORTICALI DURANTE L ESTINZIONE DI MEMORIE RECENTI E REMOTE (Annabella Pignataro) I processi di estinzione delle memorie sono alla base della terapia riabilitativa di disturbi psichiatrici quali disturbi d ansia e PTSD. L estinzione però non è in grado di cancellare la memoria avversiva la quale può riemergere in circostanze quali stress, riesposizione, recupero spontaneo. Per studiare il substrato neuronale su cui si basano tali processi su modello murino, è stata analizzata la morfologia e la connettività sinaptica in seguito ad estinzione di una memoria avversiva in condizioni standard e sotto l effetto di condroitinasi ABC, un enzima che degradando la matrice perineuronale aumenta la plasticità e limita il recupero delle memorie avversive dopo estinzione. I risultati ottenuti hanno mostrato che il processo di estinzione induce un 110 2013
Borse di studio aumento dell attività sinaptica in amigdala in termini di numero di spine dendritiche e che la chabc induce modificazioni morfologiche delle spine dendritiche che correlano con la riduzione del recupero della memoria avversiva. RUOLO DEI LIVELLI DI INTERLEUCHINA-6 (IL-6) NELLA SINTOMATOLOGIA NEUROPSICHIATRICA IN PAZIENTI AFFETTI DA ICTUS CEREBRALE ACUTO (Claudia Cacciari) L ictus cerebrale ischemico è associato ad un ampia gamma di disturbi cognitivi e neuropsichiatrici che possono peggiorare l outcome clinico del paziente. Il ruolo dell interleuchina-6 (IL-6) come fattore di rischio per lo sviluppo di sintomi depressivi, deterioramento neuropsicologico, e relativa compromissione funzionale e neurologica durante la fase acuta dell ictus ischemico è ancora poco studiato. Gli autori sono andati a valutare i parametri infiammatori in 48 pazienti con ictus cerebrale ischemico acuto senza storia clinica significativa per le principali malattie mediche o altri fattori che promuovono l infiammazione, 72 ore dopo la comparsa dei sintomi. Nella fase acuta dell ictus ischemico, l aumento di IL-6 svolge un ruolo chiave nell insorgenza di disturbi depressivi, apatici, perdita di motivazione, sintomi somatici della depressione e sintomi neurologici/funzionali, con conseguente maggiore disabilità dei pazienti con ictus. RUOLO DEI LIVELLI DI INTERLEUCHINA-18 (IL-18) NELLA MODULAZIONE DELLA STRUTTURA CEREBRALE IN PAZIENTI CON DIAGNOSI DI SCHIZOFRENIA (Enrica Macci) La schizofrenia è un disturbo mentale multifattoriale caratterizzato da un ampio range di sintomi psicotici che includono allucinazioni, deliri, linguaggio e pensiero disorganizzati. Tra le possibili spiegazioni della patogenesi della schizofrenia, alcuni studi hanno mostrato un coinvolgimento del sistema immunitario e, in particolare, elevati livelli di citochine periferiche che sono state prese come evidenza di un attivazione immunitaria e vulnerabilità infiammatoria nella schizofrenia [Potvin et al., 2008). Obiettivo di questo studio è stato quello di verificare se esiste una correlazione tra le citochine ed i cambiamenti strutturali cerebrali dei pazienti schizofrenici paragonati con un gruppo di controllo appaiati per età, genere e livello scolastico, utilizzando un metodo combinato con la VBM e la DTI. RUOLO DEI RECETTORI DEGLI ENDOCANNABINOIDI NELLA CORTECCIA SOMATO-SENSORIALE IN UN MODELLO MURINO DI DOLORE NEUROPATICO (Annunziato Morabito) Il dolore neuropatico è una condizione patologica idiopatica che si manifesta in seguito ad uno stimolo doloroso di natura cronica nella quale sono evidenti due componenti: una prettamente sensoriale (nocicettiva) ed una emozionale (esperienza del dolore). La componente sensoriale viene solitamente 2013 111