Francesco DI SALLE | Projects

STUDIO CON TECNICHE DI ANALISI MRI AVANZATA (CONNETTIVITÀ FUNZIONALE E STRUTTURALE) IN SOGGETTI AFFETTI DA SINDROME DI KALLMANN CON FENOMENO DELLE SINCINESIE BIMANUALI.

Diversi studi recenti hanno cercato di individuare i meccanismi anatomici e funzionali che determinano la comparsa del fenomeno delle sincinesie bimanuali in diverse malattie caratterizzate da neurodegenerazione o da lesioni cerebrali (malattia di Parkinson, ictus, Creutzfeldt-Jakob, etc). Il fenomeno delle sincinesie bimanuali (mirror movements) rappresenta un aspetto di frequente riscontro in età pediatrica e scompare prima dei 10 anni d'età. Tale fenomeno risulta più evidente e è persistente in alcune condizioni geneticamente determinate quali le malattie di Klippel-Feil e Kallman, che rappresentano pertanto degli insostituibili modelli sperimentali per investigare i possibili correlati anatomici e funzionali del fenomeno. Precedenti nostri studi sulla malattia di Kallmann hanno evidenziato alcune delle alterazioni corticali e sottocorticali che verosimilmente sottendono al fenomeno dei mirror movements (Manara et al., sottomesso a Neuroimage, richieste major revision), ma le alterazioni cerebrali funzionali e ultrastrutturali rimangono ancora ignote.Il progetto prevede l’analisi di circa 45 soggetti affetti da sindrome di Kallmann (di cui circa 15 con il fenomeno dei mirror movements) con sequenze 3D-T1, resting-state fMRI (250 serie temporali per un totale di circa 8min 30 sec), DTI (32 direzioni, b-value 800) e mediante task-related fMRI (due sequenze di 84 serie temporali in cui si alternano il finger tapping della mano destra con il riposo e della mano sinistra con il riposo). Durante le serie di “resting-state” ai soggetti verrà detto di rimanere fermi e con gli occhi chiusi. La tecnica utilizzata è la tecnica ecoplanare convenzionale (2D, single-echo). Dopo un preprocessing delle serie per la rimozione degli artefatti legati al movimento e all’influenza delle variabili tecniche (drift) e fisiologiche (ritmo respiratorio e cardiaco) si procederà alla normalizzazione dei dati funzionali e poi all’analisi statistica della connettività funzionale con tecnica independent component analysis e “seed-based”. Per quest'ultimo approccio, per ogni singolo soggetto, si otterrá un time-course regionale da regioni sferiche centrate sui globi pallidi e sulla corteccia motoria, dove sono state riscontrate aree di assottigliamento corticale in precedente studio MRI (Manara et al., sottomesso a Neuroimage, richieste major revision). Per quanto riguarda la valutazione della connettività strutturale si procederà all'applicazione della metodica di superrisoluzione proposta recentemente da Calamante et al. che permette di valutare in modo quantitativo la densità assonale in determinate strutture della sostanza bianca. In particolare siamo interessati a valutare la porzione medio-posteriore del corpo calloso, sede delle fibre interemisferiche che originano dalla regione Rolandica e che hanno verosimilmente un ruolo nelle connessioni del circuito motorio. Infatti, in studio precedente è risultato che il volume di questa regione del corpo calloso risulta lievemente aumentato in soggetti affetti da sindrome di Kallmann che presentano mirror movements (p=0.056). Questo dato, ai limiti della significatività, merita approfondimento con metodiche più specifiche della voxel-based morphometry precedentemente applicata.