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Il cervello non sceglie la via più breve
20 Ott 2021 Scritto da Cnr-Iit, Mit-Senseable City Lab, Universitè Paris-Saclay
Uno studio dell’Istituto di informatica e telematica del Cnr di Pisa in collaborazione con il Mit di Boston e il Politecnico di Torino dimostra come i pedoni scelgano i percorsi senza calcolare quello più corto per raggiungere la destinazione. Lo studio ha utilizzato i dati della mobilità a piedi di 14mila persone. Il lavoro è pubblicato su Nature Computational Science
La distanza più breve fra due punti è una linea retta. Quando però camminiamo in una città, il percorso diretto verso la destinazione potrebbe non essere possibile. Come decidiamo la strada da prendere?
Uno nuovo studio dell’Istituto di informatica e telematica del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Iit) di Pisa in collaborazione con il Massachusetts Institute of Technology (Mit) e con il Politecnico di Torino, dimostra che il nostro cervello non è ottimizzato per calcolare il cosiddetto “cammino minimo” quando lo spostamento è pedonale. Il lavoro è stato pubblicato su Nature Computational Science.
Il team di ricerca ha analizzato un data set di oltre 550mila spostamenti a piedi di oltre 14mila persone di Boston e San Francisco e ha scoperto che i pedoni tendono a scegliere percorsi, detti “cammini direzionali”, che sembrano puntare direttamente verso la destinazione anche se potrebbero alla fine risultare più lunghi del “cammino minimo”.
Infertilità femminile: la soluzione arriva dalla medicina rigenerativa, tecnologia al servizio della salute con stampanti 3D e sensori su medicazioni
18 Ott 2021 Scritto da Medinews
Iniezioni di plasma concentrato per favorire la gravidanza. Dalla cura delle ferite attraverso i sensori alla creazione di tessuti con dispositivi di ultima generazione: grandi innovazioni nella disciplina che studia le cellule staminali
La medicina rigenerativa come rimedio all’infertilità femminile, grazie a microiniezioni di plasma e staminali. Il sangue viene prelevato dalla paziente, lavorato per ottenere un concentrato ricco di piastrine e cellule (tra cui appunto le staminali, fondamentali nel processo), e poi, attraverso delle microiniezioni, inserito nell’ovaio, con un aumento delle possibilità di concepimento. È questo uno dei temi di maggior interesse nell’ambito della medicina rigenerativa, su cui il 30 ottobre si terrà il primo Congresso Giovani SIMCRI (Società Italiana di Medicina e Chirurgia Rigenerativa Polispecialistica).
“Ci sono evidenze scientifiche che, sfruttando le capacità rigenerative del sangue, si possano aiutare le donne ad avere figli – precisa il professor Eugenio Caradonna, presidente nazionale SIMCRI –. Si tratta di una grande opportunità per chi ha difficoltà a restare incinta, perché permette l’ispessimento dell’endometrio, che favorisce il concepimento. Questa tecnica presenta anche tanti altri ambiti di applicazione: per esempio, garantisce grandi risultati nella risoluzione dei disturbi causati dalla sindrome urogenitale tipica della menopausa”. Le cellule staminali rappresentano un’importante materia di studio: la loro individuazione nel sangue consente, infatti, di osservare l’evoluzione di malattie cardiovascolari e degenerative, di valutare l’efficacia dei farmaci e di misurare il livello di stress nei pazienti.
L'eugenolo: potenziale antivirale contro il COVID-19
18 Ott 2021 Scritto da Cnr-Nanotec, Università della Calabria, Università di Saragozza
Struttura della proteasi principale 3CLpro del coronavirus SARS-CoV-2, con in evidenza il sito attivo della proteina a cui può legarsi l'eugenolo
Una collaborazione tra l’Istituto di nanotecnologia del Cnr e le Università della Calabria e di Saragozza ha mostrato che la piccola molecola di questo composto naturale inibisce la proteina 3CLpro del virus SARS-CoV-2, fondamentale per la sua replicazione. Lo studio pubblicato su Pharmaceuticals apre nuove prospettive, da approfondire con ulteriori ricerche.
La campagna vaccinale contro il coronavirus SARS-CoV-2 procede in Italia e in tutto il mondo, ma occorre proteggere la ristretta frazione di popolazione che si ammala in modo sintomatico anche dopo la vaccinazione, assieme a quella parte più ampia che non è possibile immunizzare perché fragile o che per svariati motivi si sottrae alla somministrazione. L’attenzione della comunità scientifica è pertanto concentrata sulla ricerca di ulteriori molecole da utilizzare direttamente come antivirali contro il COVID-19, oppure da cui iniziare nuovi studi.
Un approccio terapeutico chemio-free per il trattamento dei tumori infantili
18 Ott 2021 Scritto da Università di Roma La Sapienza
Un team di ricerca italiano coordinato dalla Sapienza ha dimostrato l’azione di una combinazione farmacologica contro le cellule di neoplasie attivate dall’oncogene MYCN. I risultati dello studio, pubblicati sulla rivista Oncogene, aprono a nuove prospettive terapeutiche per numerosi tumori, come il neuroblastoma e il medulloblastoma infantili
Diverse neoplasie maligne fra cui molte frequenti nell’età pediatrica, come il neuroblastoma, il rabdomiosarcoma e il medulloblastoma, possono derivare dall’attivazione dell’oncogene MYCN, un gene che potenzialmente favorisce lo sviluppo delle cellule in senso tumorale.
Questi tumori, accomunati da elevata aggressività e resistenza alle terapie antitumorali convenzionali, non sono a oggi aggredibili con terapie a bersaglio molecolare, per indisponibilità di farmaci specifici, ovvero quelli contro il fattore di trascrizione MYCN.
Osteoporosi: nuova tecnologia unica al mondo per studiare la struttura dell'osso
14 Ott 2021 Scritto da Università degli studi di Trieste
Nasce nel Dipartimento di ingegneria e architettura dell’Università di Trieste il progetto per identificare le persone a rischio frattura a causa della fragilità ossea (osteoporosi) e su cui si fonda il BES TEST®, Bone Elastic Structure Test: un nuovo test basato sui raggi X, veloce e accurato.
Si tratta di un esame diagnostico con un approccio assolutamente innovativo ed unico al mondo che misura la qualità della struttura interna dell’osso, un metodo completamente diverso da quello della densitometria (MOC) che invece consiste in una valutazione radiografica di quanto calcio contenga lo scheletro.
Il BES TEST® si basa su un software analogo a quelli che gli ingegneri utilizzano per testare la resistenza di parti in acciaio e, nello specifico, sulla simulazione dell’applicazione di forze su quella che può essere considerata una biopsia virtuale dell’architettura ossea del paziente, ottenuta da immagini radiografiche. Il sistema analizza la radiografia che viene eseguita alla mano tramite un comodo dispositivo portatile e determina così lo stato dell’architettura dell’osso. L’osteoporosi infatti causa non solo una riduzione della densità, ma anche un'alterazione delle “intelaiature” interne che reggono i carichi a cui le sottoponiamo: è il danno a queste strutture che spiega molte fratture.
Il senso del numero modula il diametro delle nostre pupille
13 Ott 2021 Scritto da Università di Pisa
Pubblicati su Nature Communications i risultati di una ricerca condotta dall’Università di Pisa in collaborazione con l’Università di Firenze
Le nostre pupille rivelano la facilità con cui facciamo i conti. È questo il risultato di uno studio condotto dall’Università di Pisa in collaborazione con l’Università di Firenze dal titolo “The pupil responds spontaneously to perceived numerosity”, appena pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature Communications. I ricercatori hanno sfruttato una proprietà recentemente scoperta delle pupille, cioè che la loro grandezza non viene regolata solamente dalla luce, ma anche da fattori cognitivi e percettivi. Di fronte a immagini contenenti un numero variabile di punti da 18 a 24, isolati o collegati da delle linee per generare un’illusione visiva chiamata “illusione da connessione”, è stato osservato che le pupille si dilatano maggiormente osservando insiemi di elementi più numerosi.
“Quando ci guardiamo attorno percepiamo immediatamente le forme, le dimensioni, il movimento e il colore di ciò che ci circonda. Con altrettanta immediatezza percepiamo anche il numero di oggetti o persone che abbiamo di fronte - spiega il professor David Burr dell’Università di Firenze, corresponding author del lavoro - Questa abilità, che condividiamo anche con altri animali, è molto importante da un punto di vista evolutivo: in base a quanti nemici ho di fronte posso decidere se attaccare o scappare, oppure posso scegliere di stare o meno in un luogo in base alla quantità di cibo o di partner che stimo di poter trovare. L’informazione numerica è così importante che si pensa esista un vero e proprio “senso del numero” che ci consente di stimarla rapidamente”.
Malattia di Parkinson: lo stimolatore cerebrale “automatico” made in UNIMI ha un effetto migliore dello stimolatore convenzionale su rigidità e discinesia
11 Ott 2021 Scritto da Università degli studi di Milano
Uno studio della Statale ha confrontato la stimolazione cerebrale profonda con la stimolazione automatica adattiva realizzata nei laboratori dell’ateneo milanese, evidenziando come la DBS adattiva abbia un effetto migliore su alcuni sintomi motori della malattia. I risultati pubblicati su Nature - NPJ Parkinson.
La stimolazione cerebrale profonda (o DBS, da Deep Brain Stimulation), introdotta negli anni ’90 dello scorso secolo, è una metodica per il trattamento della malattia di Parkinson quando la terapia farmacologica non riesce a controllarla. La DBS prevede la stimolazione costante di una struttura profonda del cervello attraverso un elettrodo impiantato chirurgicamente e connesso ad un pacemaker sotto la pelle vicino alla clavicola.
Imitare l'apprendimento del cervello umano: una nuova frontiera grazie a nanoarchitetture neurali artificiali
11 Ott 2021 Scritto da Redazione
Negli ultimi anni, sempre più scienziati di diverse discipline che vanno dalla Biologia alla Fisica, dalla Matematica all’Ingegneria, stanno unendo le proprie forze per affrontare la madre di tutte le sfide scientifiche: la comprensione della mente umana.
Questo sforzo conoscitivo senza precedenti è alla base del boom dell’Intelligenza Artificiale, grazie alla quale supercomputer di IBM e Google hanno battuto campioni di giochi di strategia (scacchi, Jeopardy, Go), e grazie alla quale i nostri computer e telefoni sono dotati di software sempre più intelligenti, in grado di imparare dalle nostre esperienze. Nonostante questi incredibili progressi, la capacità del cervello umano di processare informazioni spazio-temporali in parallelo e a bassissimo consumo rimane inarrivabile per gli attuali approcci computazionali (il consumo del supercomputer Watson di IBM è circa un milione di volte maggiore di quello del nostro cervello).
CONTAGIO IN ARIA INDOOR: QUASI AZZERATO DALLE NORME
11 Ott 2021 Scritto da Cnr-Isac, Università Ca' Foscari Venezia, Cnr-Isp, Izspb
Contagio in aria indoor: quasi azzerato dalle norme Mensa, parrucchiere, centri commerciali. Venezia-Mestre, Bologna, Lecce. Con mascherina, distanziamento e ricambio d’aria, nei luoghi pubblici al chiuso il rischio di trasmissione in aria del Sars-Cov-2 è risultato inferiore al minimo rilevabile. Lo evidenzia uno studio condotto per la prima volta in Italia, dagli Istituti di Scienze dell'atmosfera e del clima e di Scienze polari del Cnr, Università Ca' Foscari Venezia e Istituto Zooprofilattico sperimentale della Puglia e della Basilicata, pubblicato su Environmental Science and Pollution Research La rapida diffusione del Covid-19 nell’autunno 2020 durante la seconda ondata della pandemia ha portato all’introduzione di specifiche misure restrittive a carattere regionale basate sulla classificazione del rischio con una scala di colori. Per una definizione più precisa possibile del rischio, è estremamente importante rispondere agli interrogativi sul ruolo della trasmissione in aria (detta airborne) in specifici ambienti di comunità al chiuso, come supermercati, ristoranti, mezzi pubblici.
Uno studio condotto dal Cnr-Ibiom di Bari insieme all’Università di Bari e all’Università Statale di Milano, con il supporto della piattaforma bioinformatica e genomica di Elixir Italia, ha sviluppato una metodologia che consente di verificare il grado di infettività di una persona affetta da Covid-19, discriminando tra il genoma a RNA del virus e le molecole derivanti dalla sua trascrizione. Il lavoro è pubblicato su Nature Communications Biology
Un team dell’Istituto di biomembrane, bioenergetica e biotecnologie molecolari del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ibiom) di Bari, dell’Università degli Studi di Bari “Aldo Moro”, dell’Università Statale di Milano, dell’Istituto Zooprofilattico Sperimentale di Puglia e Basilicata e del Laboratorio Covid dell’Ospedale “Di Venere” di Bari, con il supporto della piattaforma genomica e bioinformatica messa a disposizione dal nodo italiano dell’Infrastruttura di ricerca europea Elixir per le scienze della vita, ha effettuato uno studio su 166 soggetti affetti da Covid-19 con differente grado di carica virale nel quale è stata messa a punto una metodologia per determinare il numero assoluto di molecole di RNA virale contenute nei tamponi molecolari utilizzati per individuare la positività al virus. La ricerca pubblicata su Nature Communications Biology permette di individuare il grado di infettività di persona affetta da Covid-19.
