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Attualità martedì 20 febbraio 2024 ore 12:01

Alzheimer, la matematica per diagnosticarlo prima

Il gruppo di ricerca del Computational Neuroengineering Lab

L'innovativo modello messo a punto dall’Istituto di Biorobotica genera un elettroencefalogramma virtuale che determina l'avanzamento della malattia



PISA — Combinare l’elettroencefalogramma e i modelli matematici per ottenere una diagnosi precoce dell’Alzheimer. L'innovativo modello è stato messo a punto dall’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, in collaborazione con l’Azienda Ospedaliero Universitaria Careggi di Firenze.

L'obiettivo del nuovo metodo, sviluppato grazie ai finanziamenti del progetto Preview della Regione Toscana coordinato dall’Aou Careggi e del progetto Pnrr Mnesys, è quello di aiutare a formulare una diagnosi precoce basandosi solo sull’elettroencefalogramma. "Risolvendo le equazioni che descrivono l’evoluzione della malattia nel tempo - spiega una nota della Scuola Sant'Anna - il modello matematico genera un elettroencefalogramma virtuale che i ricercatori hanno confrontato con i dati reali per determinare il grado di avanzamento della malattia di ogni paziente".

“Abbiamo analizzato l’elettroencefalogramma di oltre 100 pazienti affetti da fasi prodromiche della malattia, quindi prima dell’insorgere dei sintomi - spiega Lorenzo Gaetano Amato, studente PhD dell’Istituto di BioRobotica e primo autore dello studio.  - E basandoci su questa analisi abbiamo sviluppato un modello matematico in grado di simulare quello che avviene nel cervello dei pazienti”.

“Il modello ci ha permesso di identificare la malattia prima dell'insorgenza dei sintomi, il tutto con un semplice esame non invasivo” continua Lorenzo Gaetano Amato.

“Questi risultati sono molto importanti - sottolinea la dottoressa Valentina Bessi, neurologa presso l’Azienda Ospedaliero Universitaria Careggi e coordinatrice del progetto Preview - perché individuare le forme di malattia di Alzheimer in uno stadio molto precoce, anche nelle fasi minimamente sintomatiche, rappresenta un target ideale per le future terapie in grado di cambiare il decorso della malattia”.

“Siamo ormai in grado di sviluppare non solo modelli matematici del cervello medio (che non esiste), ma modelli personalizzati dei cervelli individuali dei vari pazienti -spiega Alberto Mazzoni, ricercatore all’Istituto di Biorobotica e responsabile dello studio - Questi modelli personalizzati sono utili nella diagnosi delle malattie – come mostra questo lavoro – e presto saranno utili anche per lo sviluppo di terapie che si adattino alle diverse esigenze di ogni paziente”.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivistaAlzheimer’s & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring (Damd).


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