? 2021/04/27/salute/La fisica in aiuto alle neuroscienze - Heos.it Rivista scienze politica cultura salute

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Primo Piano

Le ricerche e gli esperimenti sono condotti all'Università di Pisa. Con pochi centesimi sarà possibile ottenere le prestazioni di strumenti da decine di migliaia di euro. Si potranno fare ovunque analisi batteriologiche su acqua, cibo e ferite

Rivoluzionarie lenti

delle meraviglie

trasformano il tuo cellulare

in un microscopio

 unipi lenti

11.11.21 - Un rivoluzionario procedimento - messo a punto nei laboratori del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Pisa - permetterà di ottenere speciali lenti in grado di trasformare un smartphone di pochi euro in un microscopio da 30 mila euro per fare analisi batteriologiche soprattutto in contesti difficili.


Il nuovo processo è stato brevettato da un gruppo di ricercatori dell'Enea

Aperta la via termochimica:

si produrrà idrogeno e metano

da rifiuti con le rinnovabili

 enea comb idrogeno logo

09.11.21 - Da rifiuti solidi urbani, plastiche non riciclabili e biomasse: aperta la via termochimica di produzione combustibili gassosi come idrogeno e metano, senza emissioni inquinanti e con l’utilizzo di energia rinnovabile.

 Firmata una collaborazione tra INFN e Fondazione Santa Lucia IRCCS di Roma

La fisica in aiuto

alle neuroscienze

 

27.04.21 - Creare nuovi strumenti di fisica medica per rendere più accessibili ed efficaci gli esami necessari alla prevenzione di malattie neurologiche. È lo scopo della collaborazione siglata tra l'INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, l'ente dedicato allo studio delle particelle e interazioni fondamentali,e la Fondazione Santa Lucia IRCCS di Roma, primo istituto di ricerca italiano nelle neuroscienze.

La fisica medica applica i principi e le scoperte della fisica al mondo della medicina portando a sviluppi che oggi sono fondamentali per la cura delle persone. Un’innovazione che più di altre ha accelerato la ricerca nelle neuroscienze è la risonanza magnetica, apparentemente una tecnologia nota ma che ha immense possibilità di sviluppo grazie all'integrazione tra nuovi apparati sempre più performanti e nuove metodologie fisiche che permettono di accedere a informazioni più dettagliate e specifiche.

«Lo studio delle applicazioni della fisica di base al settore biomedicale riveste un'importanza strategica per il nostro Istituto», spiega il vicepresidente dell’INFN, Diego Bettoni. Aggiunge: «Attraverso la collaborazione con la Fondazione Santa Lucia IRCCS sarà possibile per l’INFN dare un contributo di rilievo alle neuroscienze, mettendo a disposizione la propria capacità di innovazione, le proprie competenze tecnologiche e la grande esperienza nell'analisi statistica e nella gestione dei big data».

Gli apparati di risonanza magnetica catturano in modo del tutto non invasivo le vibrazioni che i singoli nuclei di idrogeno, naturalmente presenti in ogni organismo, subiscono in un campo magnetico. Attualmente la ricerca si è concentrata sullo studio di atomi diversi da quello di idrogeno, a partire dal sodio e dal fluoro, con possibili estensioni a potassio, cloro, fosforo, carbonio e ossigeno. Ogni nuovo atomo che è possibile analizzare con la risonanza magnetica apre la possibilità di entrare in dettaglio in meccanismi fisiologici e biochimici legati alla generazione e al consumo dell’energia, alla neurotrasmissione e alle proprietà delle membrane cellulari.

«Questo tipo di tecnologia - conclude - Carlo Caltagirone, neurologo e direttore scientifico della Fondazione Santa Lucia IRCCS - permetterà di sviluppare strumenti diagnostici non invasivi, sicuri ed economici per individuare i primi segnali di malattie come la sclerosi multipla, l’Alzheimer, il Parkinson e altre patologie del sistema nervoso, in modo che il medico possa intervenire ancor prima dello sviluppo dei primi sintomi o della comparsa delle lesioni tipiche dell’insorgere di queste malattie».

Per le neuroscienze, inoltre, lo sviluppo di macchinari sempre più potenti significa anche maggiore capacità di analisi dei dettagli. Già oggi, in ambito neurologico, i risultati diagnostici migliori sono ottenuti con macchine che operano a 3 tesla (il tesla è l’unità di misura del campo magnetico) in quanto permettono di vedere anche quelle strutture microscopiche che compongono il sistema nervoso.

La ricerca dell'INFN insieme al Santa Lucia IRCCS includerà anche l'utilizzo di macchinari di risonanza magnetica ad altissimo campo (7 tesla) ad esclusivo uso della ricerca, per sviluppare, in stretta collaborazione con la ricerca clinica, modelli che possano aiutare a comprendere le dinamiche più profonde del sistema nervoso, fornendo in prospettiva strumenti conoscitivi e tecnologici traslabili su strumenti MRI di tipo clinico avanzato. (Red) 

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