- LR-BIO09.1
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- LR-MEDF01.1
TR-5.1: Neuroscienze del movimento e della postura
LR- BIO09.2
Nuove prospettive sulla corteccia vestibolare umana: funzioni superiori, connettività e disturbi dell'equilibrio
La corteccia vestibolare umana codifica per funzioni superiori che coinvolgono alti livelli di cognizione. La struttura di tale corteccia è ancora in discussione poiché non esiste una corteccia vestibolare primaria e tutte le aree vestibolari sono multisensoriali e multimodali. La presente linea di ricerca si concentra sullo studio della corteccia vestibolare multimodale tramite tecniche di risonanza magnetica, stimolazione magnetica trans-cranica e psicofisica. La corteccia vestibolare codifica la legge di gravità per interagire con successo con l'ambiente e anticipare le conseguenze visive del movimento di oggetti e personale (Indovina et al. Science 2005, Indovina et al. NeuroImage 2013, Exp Brain Res 2013, 2015).
Queste funzioni sono alterate nei pazienti con disordine da disequilibrio percettivo posturale persistente, un disturbo funzionale vestibolare caratterizzato da sensazione di instabilità cronica, ma risultati negativi nei test vestibolari di routine. I pazienti con PPPD mostrano attività, connettività funzionale e parametri legati alla quantità di materia grigia ridotti in regioni chiave della corteccia vestibolare multimodale (Indovina et al Frontiers 2015, Nigro et al Brain Imaging and Behaviour 2019, Passamonti et al. J Ves Res 2018, Riccelli et al. Frontiers 2017, Indovina et al Frontiers 2020).
Per questi studi sono stati sviluppati protocolli di MRI funzionale di stimolazione visiva (stimoli di movimento spaziale come simulazione di montagne russe) e stimolazione vestibolare (calorica, evocata dal suono) e metodi di analisi di connettività avanzate, analisi di pattern multivariati (MVPA) e tecniche di connettività strutturale e funzionale (deconvoluzione sferica vincolata in Diffusion Weighted Images, teoria de grafi).
Pubblicazioni
[1] Indovina I, Bosco G, Riccelli R, Maffei V, Lacquaniti F, Passamonti L, Toschi N. Structural connectome and connectivity lateralization of the multimodal vestibular cortical network. Neuroimage. 2020 Aug 14;222:117247. doi: 10.1016/j.neuroimage.2020.117247. Epub ahead of print. PMID: 32798675.
[2] Singh K, Indovina I, Augustinack JC, Nestor K, García-Gomar MG, Staab JP, Bianciardi M. Probabilistic Template of the Lateral Parabrachial Nucleus, Medial Parabrachial Nucleus, Vestibular Nuclei Complex, and Medullary Viscero-Sensory-Motor Nuclei Complex in Living Humans From 7 Tesla MRI. Front Neurosci. 2020 Jan 23;13:1425. doi: 10.3389/fnins.2019.01425. PMID: 32038134; PMCID: PMC6989551.
[3] Riccelli R, Passamonti L, Toschi N, Nigro S, Chiarella G, Petrolo C, Lacquaniti F, Staab JP, Indovina I. Altered Insular and Occipital Responses to Simulated Vertical Self-Motion in Patients with Persistent Postural-Perceptual Dizziness. Front Neurol. 2017 Oct 17;8:529. doi: 10.3389/fneur.2017.00529. PMID: 29089920; PMCID: PMC5650964.
Referente: Prof.ssa Iole Indovina (iole.indovina@unime.it)
Collaborazioni con Centri di Ricerca o altri Istituti di Ricerca
Laboratory of Neuromotor Physiology, IRCCS Santa Lucia Foundation, Rome, Italy.
Saint Camillus International University of Health and Medical Sciences, Rome, Italy.
Department of Psychiatry and Psychology and Department of Otorhinolaryngology – Head and Neck Surgery, Mayo Clinic, Rochester, MN, United States.
Department of Radiology, Athinoula A. Martinos Center for Biomedical Imaging, Boston, MA, United States.
Department of Clinical Neurosciences, University of Cambridge, Cambridge, United Kingdom.
Department of Brain Sciences, Imperial College of London, UK.
Centre of Space BioMedicine, Department of system Medicine and Department of Biomedicine and Prevention, University of Rome Tor Vergata, Rome, Italy.
Unit of Audiology, Department of experimental and clinical medicine, Magna Græcia University, Catanzaro, Italy.
Link
Progetti finanziati correlati alla linea di ricerca
Italian Ministry of Health Grant; RF-2019-12369194, Title: “Image- and genetically guided personalized neuromodulation therapy for persistent postural-perceptual dizziness “, 3 years, 450k euros. (Principal Investigator: Iole Indovina). Santa Lucia Foundation, Rome, Italy.
"Contributi per la permanenza nel mondo accademico delle eccellenze" – Programma Operativo della Regione Lazio Fondo Sociale Europeo (POR-FSE 21993-19036AP000000031). Titolo: “Terapia neuromodulatoria per il disequilibrio posturale percettivo persistente” 3 anni, 72.576 euro. UniCamillus, Saint Camillus University of Health and Medical Sciences, Rome, Italy. Cofinanziamento della regione al 50% per rtdA.
USA Department of Defense Psychological Health/Traumatic Brain Injury Research Programs (PHTBIRP) Complex Traumatic Brain Injury Rehabilitation Research - Clinical Research Award. Title: “Advancing Rehabilitation: Physiological, Psychological and Neuroimaging Measures of Factors that Predispose, Promote, and Perpetuate Post-Traumatic Dizziness”. 4 years, 2M $, (sites: Mayo Clinic, Rochester MA, USA; Imperial College, London, UK; Foundation Santa Lucia and University of Tor Vergata, Rome, Italy). (Site Principal Investigator: Iole Indovina).
Italian Ministry of Health Grant; PE-2013-02355372; Project Title: "Brain Mechanisms of Chronic Subjective Dizziness"; Santa Lucia Foundation, Rome, Italy. 4 years (2016-2020) 382.008 euros. (Principal Investigator: Iole Indovina).
NIH National Institute of Deafness and other Communication Disorders (NIDCD) 1R21DC015888 Project Title: “In vivo mapping of human brainstem vestibular and autonomic pathways”. 24 months 01/07/2017-30/06/2019. Athinoula A. Martinos Center for Biomedical Imaging, Boston, MA, USA. (Consultant / Co-Investigator: Iole Indovina).