Simulazione di attività neuroelettrica corticale durante compiti motori in pazienti post-ictus con lesione unilaterale

Lo studio dei ritmi celebrali è una tematica molto sentita dalle neuroscienze moderne, in quanto strettamente connessa al crescente interesse verso le dinamiche neurali, che rivestono un ruolo fondamentale nei processi di elaborazione del cervello. Questi ritmi sono il prodotto dell’interazione di innumerevoli gruppi neurali che condividono ed elaborano le informazioni attraverso processi chimici ed elettrici. L’attività svolta dalle popolazioni neuronali può essere osservata e misurata attraverso un apposito strumento, l’elettroencefalografo (EEG) che, attraverso un gran numero di elettrodi posizionati sullo scalpo, misura i campi elettromagnetici prodotti dall’attività delle cellule nervose. Le onde registrate presentano caratteristiche differenti che dipendono dallo stato psicofisico del soggetto durante la fase di acquisizione: ad esempio se è rilassato o sta svolgendo un task motorio oppure se è affetto da una qualche patologia permanente o temporanea come una lesione cerebrale dovuta a eventi traumatici o patologici, quali malattie neurodegenerative o problemi vascolari. Molti studiosi e ricercatori si sono cimentati nella realizzazione di modelli di sistemi neurali che riuscissero a replicare tali dinamiche e a generare segnali simili agli EEG reali. Questi modelli prevedono l’uso di un numero di variabili di stato ridotto rispetto alla precedenza classe e in cui viene modellata un’intera popolazione di neuroni. Essi forniscono un quadro più generale dei meccanismi celebrali e meglio riproducono l’attività ritmica registrata tramite l’EEG. Questo lavoro di tesi nasce per studiare i meccanismi esistenti tra varie aree della corteccia cerebrale in soggetti con lesione unilaterale a cui è richiesto di svolgere un semplice task motorio. L’obiettivo è di riuscire a simulare, attraverso un modello a massa neurale, gli spettri reali e stimare quei parametri del modello che influenzano tali spettri a cui è possibile attribuire un significato neurofisiologico.