di Simone Valesini
Pubblicato il 05 Febbraio 2013 14:40
L’orecchio umano è naturalmente in grado di riconoscere pattern e schemi sonori. È questa capacità
del nostro cervello che ci permette di apprezzare le composizioni musicali, o di identificare
immediatamente una nota fuori posto in una esecuzione sbagliata. Un nuovo progetto della Arcem e
dell’Istituto Mario Negri di Milano ha deciso di sfruttare la propensione umana alla musica in modo
diverso, ma non meno creativo: prevedere gli attacchi epilettici. Trasformando i segnali di
un’elettroencefalografia in note musicali (un processo chiamato sonificazione), è possibile infatti
riconoscere facilmente i pattern ricorrenti dei flussi elettrici del cervello, e prevedere quindi il
malfunzionamento (le note stonate), molto prima che queste diano origine ad un attacco epilettico.
Un approccio che potrebbe aiutare gli scienziati a migliorare i trattamenti per questa patologia.
L’epilessia è una condizione neurologica caratterizzata da crisi ricorrenti, in cui una popolazione
di neuroni (focolaio epilettogeno) scarica elettricità in maniera improvvisa, rapida ed eccessiva,
dando il via in questo modo ad una crisi che paralizza l’azione del cervello. Vista la natura
elettro-fisica del fenomeno, è possibile trovare indizi degli attacchi nell’elettroencefalogramma
(Eeg) dei pazienti, ovvero la registrazione dell’attività elettrica del loro cervello. Studiare
questi grafici visivamente però non è facile.
Trasformando i grafici dell’Eeg in note e toni, sonificandoli quindi, è possibile invece sfruttare
la naturale capacità dell’orecchio umano di riconoscere regolarità e anomalie musicali, facilitando
di molto il riconoscimento di marcatori dell’Eeg legati agli attacchi epilettici. L’identificazione
di questi marcatori può aiutare a scovare i pattern temporali che caratterizzano il sopraggiungere
di un attacco epilettico, che in questo modo potrebbe essere quindi previsto molto prima e trattato.
Nello studio, i ricercatori del Mario Negri hanno raccolto lunghe sequenze di dati su pazienti
epilettici e li hanno poi esaminati utilizzando diversi parametri, trasformando gli Eeg in file
audio e animazioni video. Per essere organizzata e analizzata, la vasta mole di dati così raccolta
ha necessitato l’utilizzo delle capacità di calcolo combinate di diversi computer e di numerose
risorse umane, che è stata garantita dal network europeo Geant, una rete ad alta velocità che mette
in comunicazione 40 milioni di ricercatori in oltre 40 nazioni del continente europeo.
Utilizzando Geant è possibile trasmettere dati agli scienziati di tutta Europa, permettendo così
una collaborazione che facilita l’innovazione in campo medico, e che può avere conseguenze dirette
per gli oltre 50 milioni di persone che soffrono di epilessia, spiega Massimo Rizzi dell’Istituto
Mario Negri.
Il nuovo metodo, che combina l’analisi attraverso sonificazione con quella statistica realizzata dai
computer, per ora è ancora in fase di sperimentazione. I ricercatori ritengono comunque che si
dimostrerà in grado di fornire risultati migliori di quelli dei sistemi utilizzati attualmente per
studiare l’epilessia, e che in futuro promuoverà la scoperta di nuovi interventi terapeutici per
questa patologia neurologica.
www.marionegri.it/mn/it/index.html
www.geant.net/Media_Centre/News/Pages/treating_epilepsy.aspx
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