Le neuroimmagini. Nuove frontiere per lo studio del cervello umano in vivo

Le neuroimmagini sono sempre più utilizzate, costituendosi tra le metodologie di indagine privilegiate delle neuroscienze, sia per la scarsa o nulla invasività delle procedure, sia perché i risultati ottenuti con queste tecniche stanno consentendo progressi scientifici estremamente rilevanti per la spiegazione del funzionamento del sistema mente-cervello, normale e patologico. Pertanto, in molti percorsi universitari per le lauree in Psicologia e in Medicina esse costituiscono parte dei programmi di diversi corsi, quali neuroscienze, neuropsicologia sperimentaleclinica, neurofisiologia, neurologia, psichiatria. Inoltre, corsi specifici sulle tecniche di neuroimmagine cominciano a costituire parte integrante di percorsi di studio in Psicologia, Medicina e altre discipline scientifiche, sia a livello universitario che post-universitario. Oggi, infatti, è diventata necessaria la formazione di figure professionali che, all’interno di una struttura clinica o di ricerca, svolgano esami di neuroimaging avanzato. La progettazione e l’esecuzione di tali esami strumentali necessita la presenza di un’equipe altamente specializzata, con specifiche competenze. Oltre allo psicologo e al medico, altre figure professionali, in particolare esperti in matematica, fisica nucleare, informatica, statistica e ingegneria biomedica, si ritengono indispensabili all’interno del gruppo di lavoro. In particolare, a livello sperimentale, le tecniche avanzate di neuroimmagine richiedono l’attuazione di ricerca scientifica all’interno di differenti discipline: lo sviluppo di modelli matematici e fisici per l’implementazione di sequenze sempre più efficaci e capaci di migliorare la risoluzione spaziale, temporale e funzionale delle immagini prodotte; lo sviluppo di nuovi modelli statistici e di tecniche di analisi dei dati in grado di ricavare in modo attendibile la maggior quantità possibile di informazione; la creazione di programmi informatici per la costruzione dei paradigmi e l’analisi dei dati.
Il libro descrive le principali metodiche di neuroimmagine anatomica e funzionale, includendo le tecniche più innovative e le ricerche scientifiche più attuali. Dopo una doverosa riflessione sui presupposti teorici ed epistemologici delle neuroimmagini, per ogni metodica vengono descritti i principi fisici di funzionamento, i principi fisiologici dell’attività cerebrale su cui si basa la generazione del segnale e la conseguente formazione dell’immagine, i metodi di post-processamento e di analisi dei dati, le modalità di creazione dei protocolli e dei paradigmi clinici e sperimentali, i vantaggi e i limiti. Sono inoltre presenti alcuni Box, in cui sono forniti cenni storici relativi alle metodiche descritte, alcune applicazioni interessanti in campo clinico o di ricerca, aneddoti e curiosità.
L’obiettivo è fornire un insieme di conoscenze di base accessibile a studenti, ricercatori e clinici con diversa formazione (psicologia, medicina e professioni sanitarie, fisica, ingegneria, informatica). La semplificazione di concetti complessi è stata privilegiata in ogni parte del testo, al fine di consentire ad un pubblico eterogeneo una piena comprensione dei principi di funzionamento delle metodiche di neuroimmagine e delle loro possibilità di utilizzo. Il manuale può pertanto costituire un utile punto di riferimento per tutti coloro che sono impegnati in un percorso accademico eo professionale connesso alle neuroscienze, e per chiunque sia interessato ad avere una panoramica completa, semplice, chiara e aggiornata delle tecniche strumentali utilizzate attualmente per lo studio del sistema mente-cervello.
I destinatari principali sono studenti, dottorandi e specializzandi in psicologia, neuropsicologia, neurologia, psichiatria, neuroscienze, e discipline affini.
Presentazione
1. Fondamenti teorici ed epistemologici
2. Fondamenti metodologici
3. Cenni di fisica delle radiazioni
4. Metodiche radiografiche
5. Metodiche di risonanza magnetica: principi fisici
6. Metodiche di risonanza magnetica: tecniche anatomiche
7. Metodiche di risonanza magnetica: tecniche funzionali
8. Metodiche di medicina nucleare
9. Metodiche neurofisiologiche
10. Metodiche di stimolazione negli studi di neuroimmagine
11. Considerazioni conclusive
Bibliografia
APPENDICE
Concetti base di statistica per la ricerca sperimentale
A.1 Tecniche descrittive
A.2 Tecniche inferenziali
A.2.1 Stima dei parametri
A.2.2 Livelli di incertezza dei parametri stimati
A.2.3 Test statistici: valutazione di ipotesi e significatività
Indice analitico