Il Dipartimento di Neuroscienze Umane sostiene la ricerca dei propri docenti stimolando la progettazione nazionale ed internazionale, il "protagonismo" progettuale dei più giovani, la ricerca interdisciplinare e il coordinamento dipartimentale delle iniziative di finanziamento della ricerca.
I docenti e ricercatori del Dipartimento conducono programmi di ricerca dall’elevato impatto scientifico, molti dei quali condotti in collaborazione con università e centri di ricerca a livello internazionale. Ne consegue un elevato numero di pubblicazioni nell’ambito delle linee guida e raccomandazioni internazionali nella gestione diagnostica e terapeutica di diverse condizioni morbose. La fervida attività di ricerca che anima il Dipartimento di Neuroscienze Umane è testimoniata dall’elevato numero di progetti innovativi tesi a svelare i meccanismi eziopatogenetici alla base di diversi processi morbosi e ad identificare nuovi biomarcatori di patologia. La collaborazione efficace tra i gruppi di ricerca del Dipartimento garantisce, poi, un arricchimento in termini di multidisciplinarietà, avanzamento di progetti in sinergia tra varie specialità ed apertura verso nuove competenze, ciò permette l’accesso a Grant nazionali ed internazionali che richiedono un approccio multidisciplinare.
Le principali attività di ricerca del Dipartimento si articolano in diversi Gruppi di Ricerca che svolgono attività nell’ambito di linee tematiche multidisciplinari e interdisciplinari. La Figura 1 rappresenta la numerosità dei docenti nei vari gruppi di ricerca.
Figura 1 Numerosità gruppi di ricerca presenti nel Dipartimento
Neurologia
In ambito neurologico i principali temi di ricerca si focalizzano sulla Fisiopatologia del Sistema motorio, i Disturbi del movimento (Malattia di Parkinson, parkinsonismi atipici, tremore essenziale, distonie, tic, atassie), le patologie neurodegenerative (demenze), le patologie tempo dipendenti (ictus cerebrale), la sclerosi multipla, le epilessie, le malattie neuromuscolari e il dolore neuropatico. Le linee di ricerca sui disordini del movimento hanno consentito di raggiungere risultati particolarmente significativi nella comprensione dei meccanismi fisiopatologici dei sintomi motori della malattia di Parkinson e del Tremore Essenziale e nella comprensione dei meccanismi neurofisiologici delle distonie. Importante è stata inoltre l’identificazione di nuovi marker biologici come l’alfa-sinucleina salivare nei pazienti con malattia di Parkinson. Di rilievo inoltre il contributo alla stesura delle linee guida europee per il trattamento della malattia di Parkinson. Nell’ambito delle demenze, degna di nota è l’identificazione di marcatori precoci delle demenze degenerative e di nuovi trattamenti farmacologici. Presso il Dipartimento sono stati condotti studi che hanno consentito di definire e caratterizzare il concetto di fragilità in ambito neurologico e descriverne le relazioni con il funzionamento cognitivo. Sono state sviluppate, inoltre, attività di ricerca rivolte alla fenotipizzazione delle demenze degenerative (come la Demenza a Corpi di Lewy) e alla descrizione, per la prima volta, dell’impatto clinico-assistenziale dei disturbi cognitivi nelle popolazioni di migranti e rifugiati. Le ricerche sull’ictus hanno raggiunto notevoli avanzamenti per le terapie della fase acuta e la prevenzione secondaria dell’ictus ischemico nel contesto di trials multicentrici nazionali ed internazionali. Inoltre sono state sviluppate linee guida nazionali ed internazionali per la terapia e la diagnosi dell’ictus. La ricerca sulla sclerosi multipla ha garantito una migliore comprensione dei meccanismi neurofisiologici alla base della malattia e lo studio di nuovi farmaci innovativi per la patologia. Per l’epilessia, l’uso di tecniche di registrazione EEG e di co-registrazione EEG/fMRI ha consentito una migliore comprensione dei meccanismi di induzione e mantenimento delle crisi epilettiche e dello stato di male epilettico. Gli studi sui meccanismi del dolore hanno consentito di meglio caratterizzare la fisiopatologia del dolore trigeminale e del dolore neuropatico in generale, e così pure le alterazioni sensoriali nelle neuropatie periferiche. La ricerca in questo ambito ha consentito inoltre l’identificazione di biomarcatori in grado di predire la risposta al trattamento farmacologico e lo sviluppo di tecniche neurofisiologiche e morfometriche innovative per lo studio dell’afferenza nocicettiva. Nell’ambito delle malattie neuromuscolari, importanti risultati sono stati raggiunti per la Sclerosi Laterale Amiotrofica con studi di neurofisiologia e terapie innovative per le forme ad eziologia genetica. Sono stati identificati markers ematici prognostici per l’evoluzione della patologia e condotte ricerche sul ruolo del muscolo nei meccanismi fisiopatologici di malattia. Sono state validate tecniche neurofisiologiche per lo studio della neuropatia da amiloidosi mediata da transtiretina ed effettuati studi epidemiologici della forma ereditaria. Altrettanti progressi sono stati compiuti, in collaborazione con altri enti di ricerca, nello studio della fisiopatologia di altre malattie motoneuronali come l’atrofia muscolare spinale e nelle malattie neuromuscolari su base autoimmunitaria, quali le miositi e le neuropatie autoimmuni. In questo contesto, sono state proposte nuove terapie per le patologie della placca neuromuscolare.
Neuroradiologia
La ricerca neuroradiologica è realizzata grazie alla disponibilità di due magneti ad alto campo (3T) con software di acquisizione avanzato, di una apparecchiatura TC di ultima generazione e di una sala angiografica dedicata. Le immagini vengono elaborate utilizzando delle stazioni di lavoro con software di analisi che consentono di estrarre dai dati grezzi informazioni quantitative sulla volumetria cerebrale (voxel-based morphometry, surface-based morphometry, ROI-based morphometry), sulla attività cerebrale sia durante l’esecuzione di compiti (task-based fMRI) che a riposo (resting-state fMRI), sulla ultrastruttura della sostanza bianca (trattografia cerebrale) e sulla perfusione. Le informazioni ottenute vengono utilizzate per creare mappe e modelli statistici che consentono di estrapolare le modificazioni significative nelle diverse condizioni sperimentali. La produzione scientifica della Neuroradiologia avviene per sua natura in collaborazione con le altre discipline principalmente nell’ambito delle Neuroscienze cliniche e sperimentali. Mediante gli strumenti su descritti di acquisizione e di analisi delle neuroimmagini sono stati ottenuti risultati significativi nell’avanzamento delle attuali conoscenze di varie patologie di interesse neurologico, neurochirurgico e psichiatrico. Di particolare rilevanza gli studi sulla sclerosi multipla (caratterizzazione delle modificazioni ultrastrutturali, morfologiche e funzionali in vari stadi della malattia e in risposta alle terapie, anche con metodiche di intelligenza artificiale). Il gruppo di ricerca ha contribuito all’istituzione del registro nazionale delle neuroimmagini della sclerosi multipla (INNI). Nell’area dei disturbi del movimento sono stati ottenuti importanti risultati nella conoscenza della connettività anatomica e funzionale cerebrale in pazienti con sindrome parkinsoniana, distonia e tremore essenziale. Le tecniche avanzate di analisi delle immagini anatomiche e funzionali hanno contribuito ad una migliore comprensione della fisiopatologia del dolore in modelli sperimentali, nell’emicrania, nella nevralgia trigeminale e nella fibromialgia. Altre aree di applicazione degli studi morfometrici e funzionali sono state le patologie psichiatriche (schizofrenia, psicopatia), le malattie neuromuscolari (paralisi di Bell, distrofia miotonica), le demenze (malattia a corpi di Lewy, demenza fronto-temporale), i tumori (adenomi ipofisari), le malattie rare (malattia di Gaucher). Nell’ambito delle malattie cerebrovascolari i protocolli di ricerca fisiopatologica e terapeutica (emodinamica dell’ictus ischemico ed emorragico e delle malformazioni vascolari cerebrali, correlati cerebrali funzionali delle stenosi carotidee), vengono proseguiti ed incrementati anche grazie alla attività del gruppo di Neuroradiologia Interventistica.
Neurochirurgia
In ambito neurochirurgico il gruppo svolge attività di ricerca, clinica e pre-clinica, per l’individuazione di nuove modalità diagnostiche e terapeutiche dei tumori cerebrali. Tali linee di ricerca includono l’analisi molecolare nei tumori cerebrali negli adulti, linee cellulari primarie dei glioblastomi, generazione di modelli PDX (patient-derived xenografts) e valutazione anti-tumorale di diversi agenti farmacologici. La ricerca è inoltre focalizzata sui tumori dell’ipofisi trattati per via endoscopica, sulla valutazione prognostica nei pazienti >70 anni affetti da ematomi intracerebrali post-traumatici e sullo studio delle malformazioni vascolari. Risultati preliminari sono stati ottenuti anche mediante chirurgia vertebrale strumentata con tecniche mininvasive per il trattamento di patologia oncologica, degenerativa e traumatica. Lo studio delle patologie neurodegenerative associate ad alterazione della dinamica liquorale ha condotto ad un diverso inquadramento e trattamento chirurgico, ampliando le possibilità di cura in molteplici condizioni patologiche dell’area neurochirurgica. Nuove prospettive sulla riperfusione cerebrale sono in fase di studio per pazienti con danno cerebrale acuto.
Neuropsichiatria Infantile
Il gruppo di ricerca nel settore neurologico della NPI è orientato allo studio delle principali malattie neurodegenerative, infiammatorie ed accessuali del SNC. In particolare, le principali linee di ricerca riguardano i
disturbi del movimento, le epilessie, le patologie neurodegenerative e neurometaboliche ad esordio nel bambino
e nell’adolescente; la sindrome di Tourette e condizioni affini, il disturbo da ADHD. Importanti risultati sono stati ottenuti in studi che hanno dimostrato alterazioni metaboliche e genetiche in tali malattie. Inoltre un importante risultato è stata la preparazione di Linee Guida Internazionali per le seguenti malattie rare dell’infanzia: Fenilchetonuria, AADC deficiency, BH4 deficiency, TH deficiency e la attivazione di una Terapia Genica nell’AADC deficiency. Il settore psichiatrico della NPI è orientato alla ricerca sui Disturbi Mentali dell’infanzia e dell’adolescenza. Nel dettaglio, rispetto ai Disturbi del bambino i principali filoni di ricerca riguardano: i Disturbi del Neurosviluppo ed i Disturbi dello spettro dell’autismo (alterazioni genetiche e metaboliche associate al Disturbo; ricerca clinica sull’efficacia dei trattamenti); 2) i disturbi psicopatologici con esordio nell’infanzia (disturbi di personalità very early onset; determinanti del ritiro sociale). Rispetto ai disturbi dell’adolescenza, i principali filoni di ricerca sono rappresentati dallo studio su: 1) patologie emergenti in adolescenza (suicidarietà, parasuicidarietà, disregolazione emotiva, disturbi di personalità early onset: strumenti per la diagnosi differenziale, efficacia dei trattamenti; analisi di markers neurofisiologici di vulnerabilità e di outcome); 2) rischio
psicotico e fasi precoci del Disturbo Schizofrenico in adolescenza (follow up, studi di outcome); 3) psicopatologia associata alla Disforia di Genere.
Psicologia Clinica
Nel corso del triennio di riferimento, i ricercatori appartenenti all’Area CUN 11b, come da piano strategico 2019-2022, si sono occupati di sviluppare tre importanti filoni di ricerca. Il primo ha avuto ad oggetto lo studio della credibilità dei profili di risposta ai più diffusi questionari di valutazione. Più nel dettaglio, si sono effettuate ricerche atte ad indagare con strumenti innovativi di tipo comportamentale la tendenza a rispondere in modo socialmente desiderabile (i.e., faking-good), i cui risultati hanno portato alla produzione di pubblicazioni scientifiche e sono stati presentati ai più importanti convegni internazionali di Psicologia Clinica (e.g., Convegno della Society for Personality Assessment e International Congress of Psychology). Lo studio del fenomeno dell’over-reporting, fenomeno complementare al precedente, ha portato la collaborazione con esperti di chiara fama afferenti ad altri Atenei italiani e internazionali. Il secondo filone di ricerca si è occupato dello studio delle capacità finanziarie, della suggestionabilità e dell'acquiescenza dei soggetti anziani e fragili portando a pubblicazioni, comunicazioni congressuali e nella creazione di uno strumento psicodiagnostico ad hoc, attualmente in corso di validazione. Altra attività di ricerca si è concentrata sul fenomeno dell’omicidio e dell’omicidio-suicidio in Italia, per i quali sono state effettuate analisi epidemiologiche, esitate in pubblicazioni con colleghi dell’ISS, alcune delle quali in corso di peer-review.
Inoltre, riguardo alla pandemia da COVID-19, ricercatori appartenenti a quest’area hanno ottenuto risultati significativi nell’ambito della valutazione delle risposte psicologiche immediate e a lungo-termine conseguenti alla diffusione del virus, pubblicando peraltro su rivista internazionale il primo studio italiano sul tema ad oggi, con più di 1100 citazioni e a cui è stato conferito riconoscimento di merito. Sempre nel contesto della pandemia numerosi altri studi sono stati condotti, aventi ad oggetto popolazioni specifiche (e.g., genitori, studenti, pazienti psichiatrici) e relativi alla compliance alle misure di contenimento del contagio. In molte delle attività di ricerca dell’area sono state impiegate tecniche di intelligenza artificiale (e.g., machine learning) e software innovativi per la raccolta di misure comportamentali (e.g., Real-eye, Mouse Tracker).
Psichiatria
Le linee di ricerca in ambito psichiatrico sono orientate verso la psicopatologia descrittiva e fenomenologica dei disturbi psichiatrici, la psichiatria di consultazione, la psichiatria d’urgenza, i disturbi del comportamento alimentare, gli interventi psichiatrici in assenza di consenso ed alcune aree specifiche come i disturbi psichiatrici in pazienti affetti da disordini del movimento, la psiconcologia, la depressione nel post-partum, le alterazioni genetiche e funzionali nelle psicosi schizofreniche, i disturbi dello spettro ossessivo-compulsivo. Risultati significativi sono stati raggiunti nella caratterizzazione dei disturbi mentali in popolazioni di migranti, nei trattamenti psichiatrici, nella valutazione dei bisogni e negli interventi psichiatrici e psicologici nella popolazione migrante. Inoltre, risultati sostanziali sono stati ottenuti nella valutazione dell’impatto della pandemia COVID19 sulla salute mentale di soggetti vulnerabili (pazienti ospedalizzati, pazienti affetti da patologie croniche e altri) e della popolazione generale.
Psicopatologia Forense
Nell’ambito della psicopatologia forense, la ricerca si è focalizzata sull’uso dell’intelligenza artificiale in diversi contesti quali la valutazione del rischio di recidiva in pazienti psichiatrici valutati come socialmente pericolosi, il consenso informato al trattamento in soggetti fragili, i problemi di organizzazione dei servizi di salute mentale e in ambito penitenziario in relazione a pazienti psichiatrici autori di reato, problematiche di valutazione del danno psichico. Di rilievo inoltre, lo sviluppo di metodiche di giustizia riparativa alla luce della Riforma Cartabbia ed il Progetto di giustizia riparativa nella Repubblica Democratica del Congo.
Riabilitazione
Il gruppo di ricerca di riabilitazione (MED/48) è impegnato in numerosi studi relativi alla fisioterapia, terapia occupazionale, logopedia e ortottica in ambito neurologico. Le linee di ricerca principali vertono sulla valutazione dell’efficacia riabilitativa nelle diverse fasi di malattia, sia in condizioni acute e subacute che per le condizioni di cronicità, con particolare riferimento all’Ictus, alla Malattia di Parkinson e alla Sclerosi Multipla. Sono stati definiti protocolli riabilitativi specifici per la spalla dolorosa e la micrografia nella malattia di Parkinson, la gestione della fatica nella sclerosi multipla, protocolli di intesa con enti di ricerca e aziende per il monitoraggio della riabilitazione a domicilio. Il gruppo di ricerca partecipa a una commissione internazionale per la revisione della PRISMA-COSMIN checklist. Altra proficua linea di ricerca è lo studio dell'efficacia di molteplici ausili per la mobilità, come la valutazione di carrozzine e lo studio di un innovativo sistema esoscheletrico elastico per la deambulazione nella sclerosi multipla. Infine, il gruppo di lavoro ha promosso la creazione di un ambulatorio per migranti, offrendo prestazioni riabilitative e fornitura di ausili, in particolare per i richiedenti asilo, rifugiati e STP, servizio unico nel suo genere nella Regione Lazio. Tutte le attività del gruppo hanno permesso al Dipartimento di entrare nel network della World Rehabilitation Alliance dell’Organizzazione Mondiale della Sanità, ad oggi unica realtà italiana presente in tale contesto.