Denominazione: RM Fisiologica
Descrizione attività di ricerca:
Il Gruppo “RM Fisiologica” sviluppa nuovi metodi di RM per quantificare l’attività del cervello umano in termini di funzioni cerebrovascolare, consumo di ossigeno e accoppiamento neuro-vascolare. Con i metodi di ricerca di neuro-immagini miriamo a migliorare la nostra conoscenza sul funzionamento del cervello sano e di quello malato. Le scoperte derivanti da questi metodi potrebbero aiutare nello sviluppo di nuove terapie per le malattie neurologiche come l'ictus, la sclerosi multipla e i tumori.
Usiamo i segnali della RM a campo alto, compresi il segnale BOLD e “arterial spin labelling” sensibile al flusso di sangue cerebrale, in associazione con modelli biofisici per stimare il consumo di ossigeno del cervello e la reattività vascolare.
Le specifiche linee di ricerca in corso di svolgimento e che prevedono futuro sviluppo sono:
- sviluppo dei metodi di RM per mappare il metabolismo cerebrale e la funziona cerebrovascolare
- sviluppo degli algoritmi di "machine learning" per quantificare lo stato fisiologico del tessuto cerebrale
- progetti con aziende farmaceutiche per misurare gli effetti dei farmaci sull'attività cerebrale
- progetti con gruppi di ricerca clinica per identificare nuovi marcatori di disfunzione tissutale
- neuro-immagini multi-modali combinando la RM con metodi elettrofisiologici (MEG, EEG) e NIRS
- indagini sul ruolo del cervello nel controllo del sistema cardiovascolare
- sviluppo della linea di ricerca cardiovascolare con metodiche di RM avanzate
Responsabile:
Prof. Richard Wise
Membri:
Prof. Antonio Ferretti, Prof. Mauro Gianni Perrucci, Prof.ssa Valentina Tomassini, Prof. Massimo Caulo, Dott. Fabrizio Ricci. Dott. Antonio Maria Chiarelli
Collaboratori:
Cardiff University Brain Research Imaging Centre (CUBRIC): Dott. Michael Germuska, Dott. Hannah Chandler, Dott. Ian Driver, Ms Eleonora Patitucci, Dott. Bleddyn Woodward
Pubblicazioni rilevanti:
- Furby HV, Warnert EA, Marley CJ, Bailey DM, Wise RG. “Cardiorespiratory fitness is associated with increased middle cerebral arterial compliance and decreased cerebral blood flow in young healthy adults: A pulsed ASL MRI study.” (2019) J Cereb Blood Flow Metab. Sep 30:271678X19865449, doi.org/10.1177/0271678X19865449
- Germuska M, Chandler HL, Stickland RC, Foster C, Fasano F, Okell TW, Steventon J, Tomassini V, Murphy K, Wise RG. “Dual-calibrated fMRI measurement of absolute cerebral metabolic rate of oxygen consumption and effective oxygen diffusivity.” (2019) Neuroimage. 184:717-728. doi.org/10.1016/j.neuroimage.2018.09.035
- Merola A, Germuska MA, Warnert EA, Richmond L, Helme D, Khot S, Murphy K, Rogers PJ, Hall JE, Wise RG. “Mapping the pharmacological modulation of brain oxygen metabolism: the effects of caffeine on absolute CMRO2 measured using dual calibrated fMRI.” (2017) Neuroimage. 155:331-343. doi.org/10.1016/j.neuroimage.2017.03.028
- Warnert EA, Rodrigues JC, Burchell AE, Neumann S, Ratcliffe LE, Manghat NE, Harris AD, Adams Z, Nightingale AK, Wise RG, Paton JF, Hart EC. “Is High Blood Pressure Self-Protection for the Brain?” (2016) Circ Res. 119(12):e140-e151. doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.116.309493
- Warnert EAH, Murphy K, Hall JE, Wise RG. “Noninvasive assessment of arterial compliance of human cerebral arteries with short inversion time arterial spin labeling.” (2015) J Cereb Blood Flow Metab. 35(3):461-8. doi.org/10.1038/jcbfm.2014.219.