“Tecniche di ricerca sperimentale nelle Neuroscienze Cognitive”
Nuova scuola di formazione AIP per dottorandi e giovani ricercatori
Il secondo corso teorico-pratico di questa serie di corsi promossi dall’AIP, La stimolazione
magnetica transcranica nelle Neuroscienze Cognitive, si terrà a Bertinoro dal 3 aprile 2007 al 6
aprile 2007 e sarà tenuto dal prof. Carlo Miniussi (Dipartimento di Scienze Biomediche e
Biotecnologie, sezione Fisiologia, Università di Brescia & Unità di Neuroscienze Cognitive: IRCCS
"S. Giovanni di Dio - FBF" Brescia); dal dr. Filippo Carducci (Dipartimento Fisiologia Umana e
Farmacologia, Università. "La Sapienza" Roma) e dalla dr Rosa Manenti (Dipartimento di
Neuroscience,Università Vita-Salute San Raffaele, Milano).
(Le iscrizioni si riceveranno solo dal 1 gennaio 2007 al 10 marzo 2007 secondo le modalità
che saranno specificate nel sito web AIP)
Dalla metà degli anni ’80, grazie all’introduzione di una tecnica conosciuta come stimolazione
magnetica transcranica (TMS), la ricerca neurofisiologica dispone di un metodo che consente di
interagire in modo non invasivo con il sistema nervoso centrale. Verso la fine di quegli anni alcuni
ricercatori dimostrarono che la prestazione di un soggetto nell’identificare uno stimolo visivo
poteva essere compromessa per alcuni attimi, dopo la somministrazione di uno stimolo magnetico
nell’area visiva della corteccia. In seguito a questo lavoro, la TMS ha iniziato ad essere ampiamente
utilizzata nello studio delle abilità cognitive. Infatti, essa rappresenta una tecnica di riconosciuta
validità nello studio delle funzioni corticali. In particolare la TMS, sia a singolo stimolo sia a
stimolo ripetuto (rTMS), è ampiamente utilizzata nell’uomo sano, come strumento in grado di
chiarire il ruolo funzionale di determinate aree cerebrali in alcuni processi cognitivi.
E’ quindi interessante approfondire quest’ambito cercando di capire come questa metodica possa
essere utilizzata, quali siano i meccanismi attraverso i quali modifica l’attività cerebrale e di
conseguenza la prestazione cognitiva e quali le variabili dipendenti da tenere sotto controllo. In
definitiva, lo scopo del corso è quello di fornire delle basi dell’impiego della stimolazione
magnetica transcranica nel campo delle Neuro-Scienze Cognitive.
Programma
Primo giorno
Introduzione storica (Carlo Miniussi)
Storia dell’impiego dei campi magnetici
Prima del 1985.
Dopo il 1985: i suoi primi 20 anni.
Premesse di base per l’impiego della TMS (Carlo Miniussi)
Cos’è e come funziona la TMS
Aspetti fisici e sviluppo della metodica (Principi di base)
Campo magnetico
Come agisce
Tipi di Stimolatori
Forme delle sonde
Parametri di stimolazione
Intensità di stimolazione
Soglia motoria
Tipi di stimolazioni
Effetti indotti dalla TMS
Applicazioni di base della TMS nel sistema motorio
Stimolazione periferica
Mappe di compiti motori o muscoli specifici
Applicazioni cliniche
Dimostrazioni pratiche (Rosa Manenti e Carlo Miniussi)
Secondo giorno
TMS e neuronavigazione (Filippo Carducci)
localizzazione neuroanatomica
spazi stereotassici MNI e talairach, atlanti, aree di Brodmann,
tool di localizzazione esistenti
caratteristiche spaziali del campo elettrico indotto
intensità di stimolazione,
distanza coil-corteccia,
geometria cerebrale
metodi classici di posizionamento e riposizionamento non guidati da immagini di risonanza
magnetica
metodiche basate sul feed-back funzionale, SI 10-20,
accuratezza e precisione
posizionamento e riposizionamento guidati da sistemi di neuronavigazione
metodiche,
accuratezza e precisione
La TMS nelle Neuroscienze Cognitive (Rosa Manenti e Carlo Miniussi)
Perché la TMS nelle Neuroscienze Cognitive
Brain mapping tool
Vantaggi nell’utilizzo della TMS per studiare il comportamento
Variabili dipendenti
Facilitazione o inibizione?
Modulazione dell’attività corticale
Neuropsicologia o psicofisica?
Costruzione di un esperimento (Rosa Manenti e Carlo Miniussi)
Tipo di protocollo
Esperimenti di controllo
Limiti e vantaggi
Sicurezza e rTMS
Terzo giorno
Discussione pratico-interattiva sulle tecniche di TMS
Esempi di applicazioni sperimentale (Rosa Manenti e Carlo Miniussi)
Memoria
Linguaggio
Motor imagery
Percezione
Abilità numeriche
Riconoscimento di oggetti
Etc…
Esercitazioni pratico-interattivo sulle tecniche di TMS
Prospettive future (Carlo Miniussi)
Potenziali applicazioni riabilitative della TMS
Potenziali applicazioni terapeutiche della TMS
Co-registratione EEG e TMS
