\nMOTORBRAIN<\/strong><\/p>\n
Studio sull’invecchiamento fisiologico del sistema motorio<\/strong><\/p>\n Capita frequentemente di osservare persone i cui movimenti ci sembrano impacciati, lenti o con qualche difficolt\u00e0. E il nostro giudizio \u00e8 spesso influenzato dall’et\u00e0 della persona: pi\u00f9 la sua et\u00e0 \u00e8 elevata, pi\u00f9 giudichiamo “normali” i disturbi del movimento. Questo giudizio non \u00e8 per\u00f2 confortato da sufficienti dati quantitativi di certezza scientifica sul manifestarsi dell’invecchiamento del sistema motorio ed \u00e8 quindi necessario raccogliere dati per arricchire le conoscenze sul comportamento motorio della popolazione.<\/p>\n La nostra ricerca si focalizza su queste problematiche e a tale scopo abbiamo sviluppato l’applicazione “MotorBrain”, che misura i movimenti di controllo della mano considerando caratteristiche quali precisione, velocit\u00e0 di esecuzione e tempo di reazione visivo – motorio. “MotorBrain” contiene 6 test motori che raccolgono tali informazioni. Ogni test richiede agli utenti la ripetizione di almeno tre prove, in modo da avere una migliore statistica dei dati. Inoltre, ogni test pu\u00f2 essere eseguito con entrambe le mani. Si raccomanda di eseguire ogni test prima con la mano dominante (quella con cui si scrive o si tiene la forchetta per mangiare), poi con l’altra.<\/p>\n I dati raccolti dall’applicazione (questionari e movimenti degli utenti nei test) verranno inviati dall’applicazione, esclusivamente in forma anonima e in nessun modo riconducibile all’utente, ad un server universitario con una connessione sicura e salvati in un database protetto. Il database verr\u00e0 usato per calcolare le distribuzioni statistiche delle misure di precisione, velocit\u00e0 e tempo di reazione visivo – motoria della popolazione, suddivisa per fasce di et\u00e0.<\/p>\n Le implicazioni della ricerca sono molteplici. Dal punto di vista diagnostico, l’analisi del database potrebbe portare ad utilizzare la stessa tecnologia e metodologia dei test di prestazione motoria su pazienti con disturbo del movimento, per arrivare ad una diagnosi differenziale tra diverse patologie di “disordini del movimento” e produrre un marker precoce di “invecchiamento patologico del sistema motorio”. Dal punto di vista riabilitativo, potrebbe portare al perfezionamento di uno strumento personalizzabile ed in grado di eseguire un training riabilitativo sfruttando i processi di riadattamento funzionale del sistema nervoso centrale (plasticit\u00e0), in particolare nella gestione del movimento e della memoria procedurale.<\/p>\n Link al sito di MotorBrain\u00a0http:\/\/hcilab.uniud.it\/motorbrain\/<\/a><\/p>\n N Sull’emisfero di sinistra la struttura anatomica risulta deformata a causa di una lesione espansiva sottostante che, tuttavia, non impedisce una regolare attivazione afferente del sistema somato-sensoriale.<\/p>\n CENNI STORICI<\/em><\/strong><\/p>\n L’idea che il cervello controlli il corpo come chi fa Gli studi sperimentali di Charles Sherrington (1857 – 1952) portarono alla teoria della locomozione come sequenza di riflessi di flessione e di estensione crociata agli arti inferiori. In seguito la teoria riflessa di Sherrinthon fu rifiutata a favore della nozione di un generatore centrale di pattern di movimenti ritmici(CPG), compresa la deambulazione.<\/p>\n Nel lavoro del 1935 di Nikolai Bernstein (1896 – 1966) si enfatizz\u00f2 il ruolo attivo, piuttosto che solamente reattivo, dei movimenti biologici, introducendo il concetto di engramma,<\/em> quale rappresentazione astratta dei movimenti a livello del sistema nervoso centrale.<\/p>\n Per analizzare la complessit\u00e0 del sistema motorio, prendiamo in considerazione due condizioni determinanti: la postura e il grasping.<\/p>\n La postura<\/strong> \u00e8 caratterizzabile dalla sua configurazione<\/em> e dalla sua stabilit\u00e0<\/em>. L’idea di un sistema di controllo basato su configurazioni di riferimento (del corpo) e di sinergie muscolari di adattamento, \u00e8 l’unica al momento in grado di spiegare la complessit\u00e0 del movimento del corpo umano nella sua statica e nella sua dinamica.<\/p>\n Nel grasping<\/strong> le attivit\u00e0 della mano comprendono tre sequenze :<\/p>\n La classificazione dei movimenti di grasping comprende il power grip<\/strong> (l’oggetto \u00e8 in contatto con il palmo della mano) e il precision grip<\/strong> (solo le dita sono in contatto con l’oggetto).<\/p>\n In letteratura sono piuttosto limitate le informazioni disponibili sulle modificazioni fisiologiche del sistema motorio indotte dal normale processo di invecchiamento. In particolare non sappiamo fino a che punto sia fisiologico, o correlato esclusivamente all’aumento dell’et\u00e0, il rallentamento dei movimenti, l’incremento del tempo di reazione e la precisione dei movimenti stessi.<\/p>\n Recenti acquisizioni permettono di affermare la notevole importanza della capacit\u00e0 motoria dell’uomo anche nel processo di sviluppo \/ conservazione della memoria. Il cervello \u00e8 un sistema di complesse interazioni con l’ambiente esterno ma anche con l’ambiente interno (il veicolo su cui \u00e8 installato): si \u00e8 abituato a gestire sistemi in movimento e continua a farlo fino alla fine della vita, pertanto, in attesa che i fautori del transumanesimo riescano ad installare il cervello (o meglio la nostra mente) su di un sistema semovente, noi ci limitiamo a cercare di conoscere a fondo come il cervello si adatta, nel corso degli anni, alla perdita di prestazioni del veicolo su cui \u00e8 installato.<\/p>\n PROGETTO MOTORBRAIN<\/em><\/strong><\/p>\n Lo sviluppo del progetto MotorBrain<\/strong> si \u00e8 articolato proprio con l’obiettivo primario di raccogliere informazioni dalla popolazione nel pi\u00f9 ampio spettro di et\u00e0 possibile, sul comportamento del sistema motorio, in particolare sulla capacit\u00e0 di “precision grip”.<\/p>\n L’app MotorBrain \u00e8 stata sviluppata in collaborazione tra docenti del Laboratorio di Interazione Uomo-Macchina<\/a> dell’Universit\u00e0 di Udine e medici del Dipartimento di Neuroscienze<\/a> dell’Azienda Ospedaliero-Universitaria “S.M. della Misericordia” di Udine.<\/p>\n ATTENZIONE: L’applicazione ed i suoi contenuti non sono in alcun modo da intendersi come sostituti di un consulto medico, diagnosi o trattamento.<\/p>\n In letteratura si dimostra che le capacit\u00e0 motorie si modificano nel corso della vita, migliorando dal bambino all’adulto e poi peggiorando progressivamente con l’avanzare dell’et\u00e0 [1, 2]. Non disponiamo tuttavia di misure affidabili delle performance motorie della popolazione e d’altra parte \u00e8 difficile progettare uno studio di raccolta di dati “normali” in un campione esteso che possa essere rappresentativo della popolazione per estensione di et\u00e0, per sesso e per prevalenza manuale.<\/p>\n Lo sviluppo di sistemi computerizzati di raccolta dati consente di eseguire test di misura su device collocati a domicilio o semplicemente mobili (smart phones o tablets). L’App MotorBrain<\/strong> consente di ottenere una rapida valutazione delle proprie performance motorie, di controllarne l’andamento nel tempo ripetendo i test nelle stesse condizioni e di fornire i dati raccolti ad un data base generale che viene costantemente aggiornato e utilizzato a scopo clini Solo di recente sono stati in parte individuati i fattori che concorrono al processo di invecchiamento fisiologico del sistema motorio [3], e il database che si sta raccogliendo permette di confrontare le performance di un paziente con sospetto disturbo del movimento e di seguirne l’andamento nel tempo in seguito ad evoluzione naturale o in seguito a provvedimenti terapeutici di tipo farmacologico o fisioterapico.<\/p>\n <\/p>\n Moduli costitutivi di MotorBrain<\/strong><\/p>\n L’applicazione sviluppata in Unity [4], \u00e8 distribuita per i 3 maggiori sistemi operativi mobile (Android, iOS e Windows Phone). Sono presenti tre moduli principali che configurano due test motori ciascuno, dedicati rispettivamente alla accuratezza<\/strong> del movimento, alla velocit\u00e0<\/strong> del movimento ed al tempo di reazione<\/strong> visivo – motorio.<\/p>\n Il modulo accuratezza<\/em><\/strong> \u00e8 composto da 2 test (cerchio precisione e <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Il modulo velocit\u00e0<\/em><\/strong> \u00e8 composto da 2 test (cerchio velocit\u00e0 e linea zig-zag) in cui, utilizzando la punta del dito indice, si deve seguire la linea colorata nel minore tempo possibile:<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Il modulo tempo di reazione<\/strong><\/em> \u00e8 composto da 2 test (tapping test a due posizioni e tapping test a quattro posizioni):<\/p>\n <\/p>\n Tutti i test devono essere ripetuti in 3 prove consecutive, per consentire una validazione statistica delle misure di performance<\/p>\n Analisi dei risultati raccolti nel dataBase<\/strong><\/em><\/p>\n L’obiettivo finale dell’analisi \u00e8 quello di definire e costruire un modello statistico della biomeccanica del movimento di precisione (precision grip) delle dita della mano destra e sinistra. nella popolazione normale, tenendo conto dell’invecchiamento fisiologico.<\/p>\n Analisi preliminare dei dati raccolti<\/strong><\/p>\n In questa fase \u00e8 determinante l’esplorazione dei dati raccolti al fine di escludere le registrazioni incomplete, le registrazioni non attendibili e per eseguire uno stretto controllo dei comportamenti dei soggetti defibili come “outliers”. Tale revisione dei dati si avvale di controlli statistici di distribuzione dei dati e di controllo ispettivo dei tracciati grafici di ogni test eseguito.<\/p>\n Estrazione delle caratteristiche descrittive del modello<\/strong><\/p>\n Il modello si avvale delle 3 principali caratteristiche individuate nei 3 cluster di test motori (accuratezza, velocit\u00e0 e tempo di reazione). Per ognuno dei 3 cluster si ottengono i seguenti descrittori di performance:<\/p>\n Si utilizzano metodologie di classificazione di “machine learning” per costruire i pattern caratteristici di ciascuna classe di et\u00e0 dei soggetti raccolti nel database.<\/p>\n MotorBrain (2.0)<\/strong><\/p>\n Nella seconda versione del progetto MotorBrain sono state introdotte particolari condizioni di attivit\u00e0 nella gestione dei test motori che, genericamente, definiamo come perturbazioni. Tenendo conto che tali fenomeni sono inevitabilmente mediati dalla percezione visiva, si sono impostati eventi casuali di modificazione di alcune caratteristiche fisiche del test motorio, gi\u00e0 precedentemente eseguito.<\/p>\n Definizione delle perturbazioni<\/em><\/p>\n Una\u00a0perturbazione visiva<\/strong> nel corso della esecuzione del cerchio precisione, consiste ad esempio nella scomparsa della “traccia guida” durante l’esecuzione del compito per testare se e come il soggetto \u00e8 in grado di completare il compito senza la guida sottostante.<\/p>\n Una perturbazione spaziale<\/strong> nel corso della esecuzione del tapping test, cosiste nello spostamento del bersaglio dopo un certo numero di eventi a posizione fissa.<\/p>\n riferimenti bibliografici<\/strong><\/em><\/p>\n MOTORBRAIN Studio sull’invecchiamento fisiologico del sistema motorio Capita frequentemente di osservare persone i cui movimenti ci sembrano impacciati, lenti o con qualche difficolt\u00e0. E il nostro giudizio \u00e8 spesso influenzato dall’et\u00e0 della persona: pi\u00f9 la sua et\u00e0 \u00e8 elevata, pi\u00f9 giudichiamo “normali” i disturbi del movimento. 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ell’immagine a sinistra sono evidenziati i solchi e le circonvoluzioni della superficie corticale ricavate dalla RM; vi \u00e8 sovrapposta l’area di attivazione sensoriale da stimolazione delle fibre del nervo mediano al polso, bilateralmente.<\/p>\n
\nmuovere le marionette agendo sui fili di controllo, \u00e8 suggestiva ma anche molto semplicistica. Dalla scoperta dei riflessi muscolari (riflessi osteo tendinei) nel ‘900, si \u00e8 posta notevole enfasi sulla natura riflessa dei movimenti. Ivan Sechenov (1829 – 1905) e il suo studente Ivan Pavlov (1849 – 1936) hanno proposto la teoria che i movimenti, come pure le azioni mentali, siano composti da una sequenza di riflessi. William James (1842 – 1910) propose l’ipotesi della catena di riflessi, opportunamente selezionati e combinati, come motore causale dei movimenti stessi.<\/p>\n\n
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co \/ diagnostico nei disturbi del movimento da parte di neurologi, fisiatri e gruppi di ricerca che lavorano sulle caratteristiche del sistema motorio dell’uomo.<\/p>\n
\nquadrato precisione) in cui, utilizzando la punta![\"MB-square\"](\"http:\/\/www.spazioautogestito.it\/NFI\/wp-content\/uploads\/2016\/06\/MB-square.png\")
del dito indice, si deve seguire la traccia colorata:<\/p>\n![\"MB-circle\"](\"http:\/\/www.spazioautogestito.it\/NFI\/wp-content\/uploads\/2016\/06\/MB-circle.png\")
<\/p>\n\n
\nmassima precisione\u00a0possibile<\/li>\n![\"MB-line\"](\"http:\/\/www.spazioautogestito.it\/NFI\/wp-content\/uploads\/2016\/06\/MB-line.png\")
<\/p>\n\n
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pi\u00f9 giri possibili in un tempo predefinito, rimanendo sempre s
\novrapposti il pi\u00f9 possibile alla banda colorata predefinita, utilizzando esclusivamente la punta del dito indice<\/li>\n![\"MB-tap4\"](\"http:\/\/www.spazioautogestito.it\/NFI\/wp-content\/uploads\/2016\/06\/MB-tap4.png\")
<\/p>\n\n
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nsiste nel rispondere nel minore tempo possibile, premendo il pu
\nlsante che si attiva \/ colora, utilizzando sempre la punta del dito indice<\/li>\n\n
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Classificazione del modello<\/h3>\n
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