Laurea liv.II (specialistica) di Fabio Di Turi

Anno: 2009-10
Università: Università degli Studi di Torino
Facoltà: SCIENZE M.F.N.
Relatore: Nello Balossino
 

Unrest: progettazione e sviluppo di un tool per l'analisi dei dati della risonanza magnetica funzionale resting state

Il cervello è la struttura più complessa del corpo umano. Esso gestisce sia le emozioni che la fisiologia del corpo, ma i meccanismi con i quali opera risultano ancora poco chiari o sconosciuti. Gli enormi progressi dell'imaging funzionale, negli ultimi trent'anni, hanno aiutato i neuro-ricercatori a decifrare, ad oggi, alcuni di questi meccanismi ed in futuro molti altri ancora. La risonanza magnetica funzionale (fMRI) è una tecnica di imaging biomedico, innocua ed indolore, che consiste nell'uso dell'imaging a risonanza magnetica per valutare la funzionalità di un organo; applicata al cervello è sinonimo di risonanza magnetica funzionale neuronale. Le immagini cerebrali prodotte, da quest'ultima, riflettono i cambiamenti dell'ossigenazione del sangue indotti da stimoli sensoriali, motori e cognitivi. Questa tecnica di imaging permette ai ricercatori di raccogliere, in maniera non invasiva, informazioni sul cervello anche in una quarta dimensione: il tempo. Recentemente, in molti studi della fMRI, è stata rivolta maggiore attenzione alle condizioni del cervello umano nello stato di riposo (esso non riceve nessuno stimolo) e alle correlazioni esistenti tra le varie attività celebrali del cervello in questa modalità. Diversi studi hanno dimostrato che esistono regioni distinte del cervello che sono collegate tra loro sulla base di relazioni funzionali e che tali regioni comunicano, in modo sincrono, anche quando il cervello è in uno stato non attivo. Ciò ha costituito, per i neuro-ricercatori, un punto fondamentale per la ricerca dei disturbi neuropsichiatrici e neurologici come il morbo di Alzheimer, il dolore cronico e la schizofrenia: gli studi si basano sull'analisi della riduzione della connettività o delle incoerenze nelle transizioni delle attività celebrali tra la modalità default e la modalità "oriented-task". Il neuroimaging funzionale, oggi, grazie anche all'abilità di tracciare l'emodinamica della rete di un cervello in modalità "resting state", è diventato, quindi, un potente strumento per valutare il disturbo specifico dietro queste patologie del cervello. L'obiettivo principale della tesi è la progettazione e lo sviluppo di un tool per l'analisi dei dati della risonanza magnetica funzionale "resting state", al fine di produrre in output mappe di volume che contengano dati statistici in formato 3D analizzabili dai neuro-ricercatori per lo studio del cervello. Nel software, chiamato Unrest, saranno implementati " il Regional Homogeneity (ReHo) " l'Amplitude of Low Frequency Fluctuation (ALFF) che sono due metodi di analisi noti nella letteratura medica e " il Mean Functional Connectedness (MFCo) " il Mean Connection Range (MCr) " il Local Interhemispheric Coordination (LICo) che sono tre nuovi metodi di analisi ideati da alcuni neuro-ricercatori dell'ospedale Koelliker di Torino. L'integrazione di metodi noti e sperimentali nello stesso tool, permetterà di comparare i dati ottenuti al fine di eseguire studi più accurati sulle cause dei disturbi neuropsichiatrici elencati precedentemente. Unrest sarà, inoltre, progettato per interfacciarsi correttamente con BrainVoyager, la piattaforma più importante di analisi per dati di neuroimaging, attraverso il caricamento e la scrittura di specifici formati di file.

 
 
Questa tesi non è disponibile nel database di Tesionline.

Potrebbero interessarti queste tesi DISPONIBILI:

Non hai trovato niente di tuo interesse? Prova ad inserire una frase di ricerca: