Università Magna Graecia di Catanzaro
Brain Imaging 8 cfu (2 di laboratorio), I anno II semestre 2023/24
E’ possibile fare richiesta di appuntamento di ricevimento al Prof. U. Sabatini per email: sabatini@unicz.it ed al Prof. E. Tinelli per email: emanuele.tinelli@unicz.it
Il ricevimento è previsto il mercoledi dalle ore 10.00 alle 12.00.
Il corso è dedicato allo studio delle tecniche di Brain Imaging applicate alle Neuroscienze. Lezioni frontali e presentazioni di casi clinici rappresentano le basi espositive del corso.
Modulo | Docente | CFU |
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Neuroradiologia | Umberto Sabatini | 4 |
Neuroradiologia | Emanuele Tinelli | 4 |
Obiettivi del Corso e Risultati di apprendimento attesi (vedi appendice)
L'obiettivo principale di questo corso è quello di affrontare le conoscenze di base delle principali tecniche, non invasive, comunemente impiegate nello studio delle patologie neurologiche e delle neuroscienze cognitive per studiare il cervello umano in vivo. In questo corso tratteremo di come i segnali biologici e le forze fisiche ci permettono di studiare la morfologia, la struttura, la microstruttura, il metabolismo e le funzioni cerebrali. In particolare, le tecniche di cui parleremo saranno rappresentate dall’elettroencefalografia (EEG), potenziali evocati (PE), magnetoencefalografia (MEG), dalle metodiche di stimolazione cerebrale non invasiva conosciute come stimolazione magnetica transcranica (TMS) e stimolazione elettrica transcranica con correnti dirette (tDCS), dalle onde elettromagnetiche come gli infrarossi nella spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso (FNIRS), i fotoni ed i positroni nella tomografia ad emissione di fotoni singoli (SPECT) e nella tomografia ad emissione di positroni (PET), i raggi X nella tomografia computerizzata (TC), e le onde radio nel campo magnetico della risonanza (RM). Il corso dedicato alla RM sarà approfondito con diverse lezioni e comprenderà i principi di base, le caratteristiche principali dell'apparecchiatura, le sequenze RM, l’anatomia radiologica in vivo dell’encefalo umano, in età pediatrica e nell’adulto, lo studio della diffusione e trattografia (DTI), lo studio di perfusione (PWI) e spettroscopia (MRS); la morfometria computazionale (MRI strutturale); in questa parte del corso ci sarà un approfondimento sulla tecnica di risonanza magnetica funzionale (fMRI) nello studio della funzione e della connettività cerebrale. Il corso include con una serie di argomenti dedicati al BI nella patologia neurologica, d’interesse in psicologia clinica e neurorabilitazione. In particolare, nel corso sono affrontate le principali patologie neurodegenerative (malattia di Alzheimer e di Parkinson), infiammatorie (Sclerosi multipla), cerebrovascolari (Ictus ischemico), tumorali (Tumori cerebrali) e le cerebro-lesioni acquisite (Trauma cranico).
Programma (vedi appendice)
Introduzione al Brain Imaging. Le tecniche l'elettroencefalografia (EEG), i potenziali evocati (PE), la magnetoencefalografia (MEG), l’ecografia, La stimolazione magnetica transcranica (TMS), la stimolazione transcranica con correnti dirette (tDCS).
La tecnica della spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso (NIRS); le tecniche di medicina nucleare (SPECT e PET)
I Raggi X, la radiologia tradizionale e la tomografia computerizzata. Le Basi fisiche della risonanza magnetica (RM).
Le tecniche RM convenzionali; Le tecniche RM avanzate: la diffusione.
Le tecniche RM avanzate: la perfusione e la spettroscopia.
La basi fisiche della risonanza magnetica funzionale (fMRI).
La Neurobiologia del segnale BOLD (Blood Oxygenation Level Dependent) fMRI.
Scanner ed attrezzature. Disegno sperimentale in fMRI. Controllo dati fMRI acquisiti. Fase del pre-processing fMRI. Il resting state in fMRI. Applicazioni cliniche della fMRI.
Imaging delle malattie neurodegenerative, infiammatorie, dei tumori cerebrali, dello stroke ischemico e del trauma cranico.
10 articoli, in formato PDF, tra i quali uno a scelta dello studente, da presentare e commentare.
Stima dell’impegno orario richiesto per lo studio individuale del programma (vedi appendice)
120
Risorse per l’apprendimento
Il materiale relativo allo studio del corso è rappresentato dalle lezioni, registrate sul sito e-learning, e dalle diapositive che verranno fornite allo studente in formato PDF.
Si consiglia il seguente testo base: Neuroimaging, per lo studio del cervello umano. Katiuscia Sacco, II edizione, Idelson-Gnocchi.
Modalità di frequenza
Le modalità sono indicate dal Regolamento didattico d’Ateneo.
Integrare con le modalità di rilevazione della presenza-
Modalità di accertamento
Le modalità generali sono indicate nel regolamento didattico di Ateneo all’art.22 consultabile al link http://www.unicz.it/pdf/regolamento_didattico_ateneo_dr681.pdf
Durante il corso sarà svolto un esame in itinere in forma scritta che prevede quiz a risposta multipla.
L’esame finale sarà svolto in forma orale
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Conoscenza e comprensione argomento |
Capacità di analisi e sintesi |
Utilizzo di referenze |
Non idoneo |
Importanti carenze. Significative inaccuratezze |
Irrilevanti. Frequenti generalizzazioni. Incapacità di sintesi |
Completamente inappropriato |
18-20 |
A livello soglia. Imperfezioni evidenti |
Capacità appena sufficienti |
Appena appropriato |
21-23 |
Conoscenza routinaria |
E’ in grado di analisi e sintesi corrette. Argomenta in modo logico e coerente |
Utilizza le referenze standard |
24-26 |
Conoscenza buona |
Ha capacità di a. e s. buone gli argomenti sono espressi coerentemente |
Utilizza le referenze standard |
27-29 |
Conoscenza più che buona |
Ha notevoli capacità di a. e s. |
Ha approfondito gli argomenti |
30-30L |
Conoscenza ottima |
Ha notevoli capacità di a. e s. |
Importanti approfondimenti |
APPENDICE
CORSO INTEGRATO __BRIAN IMAGING_____________
MODULO ____________________________________
CFU:__8
Capacità richieste al futuro laureato che si intendono fornire
RISULTATI ATTESI
ATTIVITA |
ORE LEZIONE |
ORE STUD INDIV. |
A1) Acquisizione delle conoscenze sul Brain Imaging |
12 |
12 |
A2) Capacità di comprendere le tecniche convenzionali ed avanzate del Neuroimaging |
20 |
30 |
A3) Acquisizione dei principi fisici base delle tecniche di Brain Imaging. |
8 |
16 |
TOTALE |
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ATTIVITA’ DI TIROCINIO/LABORATORIO (se pertinenti) |
ORE |
B1) Capacità di differenziare le diverse tecniche di Brain Imaging |
8 |
B2) Saper identificare la corretta tecnica di Brain Imaging da utilizzare nelle differenti condizioni morbose |
8 |
TOTALE |
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ATTIVITA’ DI TIROCINIO/LABORATORIO (se pertinenti) |
ORE |
C1) Essere in grado di valutare |
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TOTALE |
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D1) Capacità di descrivere e commentare le conoscenze acquisite, adeguando le forme comunicative agli interlocutori. |
8 |
8 |
D2) Capacità di comunicare i concetti acquisiti in modo chiaro e organico. |
8 |
8 |
TOTALE |
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E1) Capacità di aggiornamento attraverso la consultazione delle pubblicazioni scientifiche del settore, e delle risorse telematiche a loro disposizione. |
8 |
10 |
E2) Capacità di valutare criticamente i risultati delle ricerche scientifiche applicati al settore |
8 |
10 |
E3) Capacità di proseguire compiutamente gli studi, utilizzando le conoscenze di base acquisite nel corso, particolarmente utili nello studio dei seguenti insegnamenti |
8 |
10 |
TOTALE |
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COERENZA TRA CFU e CARICO DIDATTICO:
Ore disponibili totali (CFU x 25) = 200
Articolate in
ore didattica frontale = 64
ore studio individuale = 120
ore tirocinio/laboratorio/attività integrative = 16