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Sfida all’Alzheimer: elettroencefalogramma e modelli matematici per una diagnosi precoce

Lo studio è coordinato dalla Scuola Superiore Sant’Anna in collaborazione con l’azienda ospedaliera Careggi: un nuovo sistema in grado di predire la malattia prima dell’insorgere dei sintomi

È una delle sfide più difficili a cui è chiamata la scienza: la diagnosi precoce del morbo di Alzheimer – che solo in Italia colpisce circa 600mila – prima che si manifestino i sintomi. È l’obiettivo a cui tende lo studio coordinato dall’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, in collaborazione con l’Azienda Ospedaliero Universitaria Careggi di Firenze che combina l’elettroencefalogramma e i modelli matematici.

La pubblicazione è  uscita sulla rivista Alzheimer’s & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring

Foto team Computational Lab

La diagnosi precoce grazie all’elettroencefalogramma virtuale

La diagnosi di questa patologia arriva spesso solo quando i sintomi sono evidenti. Il nuovo metodo, sviluppato grazie ai finanziamenti del progetto Preview della Regione Toscana coordinato dall’AOU Careggi e del progetto Pnrr Mnesys, può invece aiutare a formulare una diagnosi precoce basandosi solo sull’elettroencefalogramma.

“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”.

Risolvendo le equazioni che descrivono l’evoluzione della malattia nel tempo, 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. “Il modello ci ha permesso di identificare la malattia prima dell’insorgenza dei sintomi, il tutto con un semplice esame non invasivo”, aggiunge ancora Amato.

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

I ricercatori sono così in grado di sviluppare “modelli personalizzati dei cervelli individuali dei vari pazienti. Questi modelli personalizzati sono utili nella diagnosi delle malattie e presto saranno utili anche per lo sviluppo di terapie che si adattino alle diverse esigenze di ogni paziente”, conclude Alberto Mazzoni, ricercatore presso l’Istituto di Biorobotica e responsabile dello studio.

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