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Un nuovo metodo per misurare le connessioni cerebrali tramite dispositivi superconduttori ad interferenza quantistica

28/01/2019

Sistema multicanale per magnetoencefalografia sviluppato da Cnr-Isasi basato su sensori magnetici ad interferenza quantistica
Sistema multicanale per magnetoencefalografia sviluppato da Cnr-Isasi basato su sensori magnetici ad interferenza quantistica

La magnetoencefalografia (MEG) consente lo studio funzionale del cervello mediante la misura dei debolissimi campi magnetici generati dalle correnti neuronali. Ciò è possibile grazie all'impiego di sofisticati sensori quantistici (SQUID) afferma Carmine Granata, responsabile dell'Unità di ricerca  territoriale (Urt) di magnetoencefalografia dell' Isasi presso l' Istituto di diagnosi e cura Hermitage Capodimonte di Napoli.

Un aspetto cruciale per analizzare il cervello e capirne il funzionamento è l'analisi dei segnali che si scambiano le diverse aree cerebrali al fine di tracciare i percorsi che seguono le informazioni.

All'interno della Urt di Isasi, in collaborazione con l' Università di Napoli Parthenope, è stata messa a punto una nuova metodica atta a  misurare la quantità di informazione veicolata dai neuroni, ovvero i collegamenti funzionali persenti nel cervello.

La metodologia, definita PhaseLinearityMeasurement (PLM), è descritta in un articolo pubblicato sulla rivista scientifica 'Transactions on MedicalImaging', edita dall'Institute of Electrical and Electronic Engineers (Ieee).

"Rispetto all'attuale stato dell'arte, la tecnica proposta è in grado di produrre una analisi dei collegamenti funzionali molto più efficace", afferma Fabio Baselice,  autore del lavoro, ingegnere biomedico del Dipartimento di ingegneria dell'Università Parthenope.

Pierpaolo Sorrentino, neurologo dell'Università Parthenope e ricercatore associato di Isasi, aggiunge che "le prestazioni garantite dal PLM consentono l'analisi del connettoma del singolo soggetto invece che di una popolazione, un grosso vantaggio per studiare l'evoluzione di diverse patologie a carico del sistema nervoso centrale, con un particolare riferimento alle malattie neurodegenerative".

Il direttore Pietro Ferraro (Cnr-Isasi) aggiunge: "Questa unità di ricerca è un virtuoso esempio di transdisciplinarità  in cui diverse figure professionali quali neurologi, psicologi, matematici, ingegneri e fisici collaborano in  perfetta sinergia".

Per informazioni:
Carmine Granata
Cnr - Istituto di scienze applicate e sistemi intelligenti 'Eduardo Caianiello'
c.granata@isasi.cnr.it
081 8675051
Giuseppe Sorrentino
Università di Napoli Parthenope, Istituto di diagnosi e cura Hermitage Capodimonte, giuseppe.sorrentino@uniparthenope.it

Articolo: "Phase Linearity Measurement: a novel index for brain functional connectivity," in IEEE Transactions on Medical Imaging.
doi: 10.1109/TMI.2018.2873423

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