Paolo Meo

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Di Hidaya Aliouche, B.Sc. Recensito da Aimee Molineux

I magneti sono definiti come sostanze che possono generare un campo magnetico. I campi magnetici nella medicina moderna sono diffusi per le loro proprietà fisiche e chimiche. Pertanto, ci sono molti usi dei magneti nelle applicazioni mediche che vanno dall’uso dei magneti per la ritenzione al loro uso nella chirurgia cerebrale come guida per i cateteri.

I magneti permanenti hanno un maggiore uso clinico nelle protesi dentarie, nelle applicazioni maxillo-facciali, nella guarigione delle fratture, nei sistemi di somministrazione di farmaci, nell’ortopedia e negli scanner MRI.

Il ruolo dei magneti nella diagnosi e nel trattamento del cancro

Le modalità di imaging anatomico sono utilizzate prevalentemente in ambito clinico per lo screening, la diagnosi, la stadiazione e la guida dei trattamenti contro il cancro. Inoltre, svolgono un ruolo nel monitoraggio dei pazienti per la recidiva e nel determinare l’efficacia del trattamento. I magneti utilizzati nei dati di imaging sono essenziali per guidare il processo decisionale attuale.

Tuttavia, presentano uno svantaggio in quanto non possono essere utilizzati per informare le decisioni terapeutiche sull’effetto di un regime di trattamento specifico in relazione alla biologia tumorale unica di un paziente. Per quanto riguarda il futuro processo decisionale, le tecniche di imaging biologicamente sensibili possono catturare la fisiologia e la geometria dei tumori.

A tal fine, le tecnologie di imaging a risonanza magnetica come la risonanza magnetica pesata in diffusione (DW-) e la risonanza magnetica con contrasto dinamico (DCE-) possono consentire la risoluzione di istantanee dello stato 3D dello stato 3D di un tumore spesso trascurato quando le tecniche di imaging anatomico standard sono usati. DW-MRI può riferire sulla cellularità dei tumori, mentre DCE-MRI riporta sulla funzione vascolare; entrambe le tecniche possono essere correlate con la risposta del tumore alla terapia.

In combinazione con queste forme di risonanza magnetica, la tomografia a emissione di positroni con radiotraccianti può mappare lo stato dei recettori, l’ipossia e il metabolismo del glucosio. Queste tecniche di imaging sensibili guidate da magneti sono quindi considerate eccellenti candidate per l’integrazione con la biofisica per facilitare la segnalazione medica personalizzata sulla risposta terapeutica attraverso simulazioni al computer di modelli matematici.

L’uso dei magneti in medicina per la gestione del dolore

I magneti offrono un approccio terapeutico alternativo al dolore di diversi tipi, che comprende il dolore al piede o alla schiena derivante da artrite e fibromialgia.

Diversi prodotti magnetici sono disponibili e commercializzati con affermazioni di efficacia per ridurre il dolore. Tuttavia, c’è una scarsità di ricerche che indagano sulla capacità dei magneti di alleviare il dolore con successo.

In un recente studio condotto nel 2017, otto studi di revisioni sistematiche che hanno confrontato la magnetoterapia con altri trattamenti convenzionali per il trattamento del dolore hanno dimostrato che la magnetoterapia era inefficace nell’alleviare il dolore. Tuttavia, i magneti per alleviare il dolore sono pubblicizzati aneddoticamente, ma l’assenza di benefici comprovati è sconsigliata in ambito medico.

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dalla Georgia State University

Secondo un recente studio condotto dai ricercatori della Georgia State University, i giocatori abituali di videogiochi mostrano capacità decisionali sensomotorie superiori e una maggiore attività nelle regioni chiave del cervello rispetto ai non giocatori.

Gli autori, che hanno utilizzato la risonanza magnetica funzionale (FMRI) nello studio, hanno affermato che i risultati suggeriscono che i videogiochi potrebbero essere uno strumento utile per l’allenamento nel processo decisionale percettivo.

“I videogiochi vengono giocati dalla stragrande maggioranza dei nostri giovani più di tre ore alla settimana, ma gli effetti benefici sulle capacità decisionali e sul cervello non sono esattamente noti”, ha affermato il  ricercatore capo Mukesh Dhamala , professore associato presso il Dipartimento di Stato della Georgia.  Fisica e Astronomia  e l’  Istituto di Neuroscienze dell’Università .

“Il nostro lavoro fornisce alcune risposte su questo”, ha detto Dhamala. “Il gioco di videogiochi può essere utilizzato efficacemente per l’allenamento, ad esempio l’allenamento per l’efficienza decisionale e gli interventi terapeutici, una volta identificate le reti cerebrali pertinenti”.

Dhamala è stato il consulente di Tim Jordan, l’autore principale dell’articolo, che ha offerto un esempio personale di come tale ricerca potrebbe informare l’uso dei videogiochi per allenare il cervello.

Jordan, che ha conseguito un dottorato di ricerca. in fisica e astronomia dallo Stato della Georgia nel 2021, da bambino aveva una vista debole in un occhio. Nell’ambito di uno studio di ricerca quando aveva circa 5 anni, gli è stato chiesto di coprirsi l’occhio buono e di giocare ai videogiochi per rafforzare la vista in quello debole. Jordan attribuisce all’allenamento nei videogiochi il merito di averlo aiutato a passare da legalmente cieco da un occhio a costruire una forte capacità di elaborazione visiva, permettendogli alla fine di giocare a lacrosse e paintball. Attualmente è ricercatore post-dottorato presso l’UCLA.

Il progetto di ricerca dello Stato della Georgia ha coinvolto 47 partecipanti in età universitaria, di cui 28 classificati come normali giocatori di videogiochi e 19 come non giocatori.

I soggetti sono stati posti all’interno di una macchina FMRI con uno specchio che ha permesso loro di vedere uno spunto immediatamente seguito da una visualizzazione di punti in movimento. Ai partecipanti è stato chiesto di premere un pulsante con la mano destra o sinistra per indicare la direzione in cui si stavano muovendo i punti o di resistere alla pressione di uno dei pulsanti se non c’era movimento direzionale.

Lo studio ha scoperto che i giocatori di videogiochi erano più veloci e accurati con le loro risposte.

L’analisi delle scansioni cerebrali risultanti ha rilevato che le differenze erano correlate con una maggiore attività in alcune parti del cervello.

“Questi risultati indicano che il gioco di videogiochi migliora potenzialmente molti dei sottoprocessi per la sensazione, la percezione e la mappatura all’azione per migliorare le capacità decisionali”, hanno scritto gli autori. “Questi risultati iniziano a illuminare il modo in cui i videogiochi alterano il cervello al fine di migliorare le prestazioni dei compiti e le loro potenziali implicazioni per aumentare l’attività specifica del compito”.

Lo studio rileva inoltre che non c’era alcun compromesso tra velocità e precisione della risposta: i giocatori di videogiochi erano migliori su entrambe le misure.

“Questa mancanza di compromesso tra velocità e precisione indicherebbe il gioco di videogiochi come un buon candidato per l’allenamento cognitivo in quanto riguarda il processo decisionale”, hanno scritto gli autori.

Il documento, ” I giocatori di videogiochi hanno migliorato le capacità decisionali e migliorato le attività cerebrali “, è stato pubblicato sulla rivista  Neuroimage: Reports.

Leggiamo e riportiamo (traduzione automatica) da: sciencedaily.com

Fonte:Università di Boston

Riepilogo:I ricercatori hanno sviluppato un nuovo strumento che potrebbe automatizzare il processo di diagnosi del morbo di Alzheimer e auspicano di mtterlo online.

Ci vuole molto tempo – e denaro – per diagnosticare il morbo di Alzheimer. Dopo aver eseguito lunghi esami neuropsicologici di persona, i medici devono trascrivere, rivedere e analizzare in dettaglio ogni risposta. Ma i ricercatori della Boston University hanno sviluppato un nuovo strumento che potrebbe automatizzare il processo e alla fine consentirgli di spostarsi online. Il loro modello computazionale basato sull’apprendimento automatico è in grado di rilevare il deterioramento cognitivo dalle registrazioni audio dei test neuropsicologici, senza bisogno di un appuntamento di persona. I loro risultati sono stati pubblicati in Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association .

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I circuiti cerebrali appena identificati possono indicare terapie del dolore più efficaci.

Data: 7 luglio 2022
Fonte: NIH/Istituto Nazionale di Ricerca Dentale e Craniofacciale
Riepilogo: Gli scienziati hanno identificato i meccanismi neurali attraverso i quali il suono attenua il dolore nei topi. I risultati potrebbero portare allo sviluppo di metodi più sicuri per trattare il dolore.

Un team internazionale di scienziati ha identificato i meccanismi neurali attraverso i quali il suono attenua il dolore nei topi. I risultati, che potrebbero informare lo sviluppo di metodi più sicuri per trattare il dolore, sono stati pubblicati su Science . Lo studio è stato condotto da ricercatori dell’Istituto Nazionale di Ricerca Dentale e Craniofacciale (NIDCR); l’Università di Scienza e Tecnologia della Cina, Hefei; e Anhui Medical University, Hefei, Cina. NIDCR fa parte del National Institutes of Health.

“Abbiamo bisogno di metodi più efficaci per gestire il dolore acuto e cronico, e questo inizia con l’acquisizione di una migliore comprensione dei processi neurali di base che regolano il dolore”, ha affermato Rena D’Souza, direttore del NIDCR, DDS, Ph.D. “Scoprindo il circuito che media gli effetti di riduzione del dolore del suono nei topi, questo studio aggiunge conoscenze critiche che potrebbero alla fine informare nuovi approcci per la terapia del dolore”.

Risalenti al 1960, studi sugli esseri umani hanno dimostrato che la musica e altri tipi di suoni possono aiutare ad alleviare il dolore acuto e cronico, incluso il dolore da chirurgia dentale e medica, travaglio e parto e cancro. Tuttavia, il modo in cui il cervello produce questa riduzione del dolore, o analgesia, era meno chiaro.

“Gli studi sull’imaging del cervello umano hanno implicato alcune aree del cervello nell’analgesia indotta dalla musica, ma queste sono solo associazioni”, ha affermato il co-autore senior Yuanyuan (Kevin) Liu, Ph.D., un ricercatore di ruolo di Stadtman presso il NIDCR. “Negli animali, possiamo esplorare e manipolare in modo più completo i circuiti per identificare i substrati neurali coinvolti”.

I ricercatori hanno prima esposto i topi con le zampe infiammate a tre tipi di suoni: un piacevole brano di musica classica, uno spiacevole riarrangiamento dello stesso brano e un rumore bianco. Sorprendentemente, tutti e tre i tipi di suono, se riprodotti a bassa intensità rispetto al rumore di fondo (circa il livello di un sussurro) hanno ridotto la sensibilità al dolore nei topi. Intensità più elevate degli stessi suoni non hanno avuto alcun effetto sulle risposte al dolore degli animali.

“Siamo rimasti davvero sorpresi dal fatto che l’intensità del suono, e non la categoria o la gradevolezza percepita del suono, avrebbe avuto importanza”, ha detto Liu.

Per esplorare i circuiti cerebrali alla base di questo effetto, i ricercatori hanno utilizzato virus non infettivi accoppiati a proteine ​​fluorescenti per tracciare le connessioni tra le regioni del cervello. Hanno identificato un percorso dalla corteccia uditiva, che riceve ed elabora le informazioni sul suono, al talamo, che funge da stazione di trasmissione per i segnali sensoriali, incluso il dolore, dal corpo. Nei topi che si muovono liberamente, il rumore bianco a bassa intensità ha ridotto l’attività dei neuroni all’estremità ricevente del percorso nel talamo.

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Recensito da Emily Henderson, B.Sc.

Un nuovo strumento può identificare in modo rapido e affidabile la presenza del virus Ebola nei campioni di sangue, secondo uno studio condotto da ricercatori della Washington University School of Medicine di St. Louis e colleghi di altre istituzioni.

La tecnologia, che utilizza i cosiddetti risuonatori ottici a microring, potrebbe potenzialmente essere trasformata in un test diagnostico rapido per la malattia mortale del virus Ebola , che uccide fino all’89% delle persone infette. Da quando è stato scoperto nel 1976, il virus Ebola ha causato dozzine di focolai, principalmente nell’Africa centrale e occidentale. Il più notevole è stato un focolaio iniziato nel 2014 che ha ucciso più di 11.000 persone in Guinea, Sierra Leone e Liberia; negli Stati Uniti il ​​virus ha causato 11 casi e due morti. Una diagnosi rapida e precoce potrebbe aiutare gli operatori sanitari pubblici a monitorare la diffusione del virus e ad attuare strategie per limitare i focolai.

Lo studio -; che ha coinvolto anche ricercatori dell’Università del Michigan, Ann Arbor e Integrated Biotherapeutics, una società di biotecnologie -; è pubblicato l’8 giugno in Cell Reports Methods.

Ogni volta che è possibile diagnosticare un’infezione in anticipo, è possibile allocare le risorse sanitarie in modo più efficiente e promuovere risultati migliori per l’individuo e la comunità. Utilizzando un biomarcatore dell’infezione da Ebola, abbiamo dimostrato che possiamo rilevare l’infezione da Ebola nei primi giorni cruciali dopo l’infezione. Pochi giorni fanno una grande differenza in termini di fornire alle persone le cure mediche di cui hanno bisogno e di interrompere il ciclo di trasmissione”.

Abraham Qavi, MD, PhD, co-primo autore, ricercatore post-dottorato alla Washington University

Il virus Ebola si trasmette per contatto con i fluidi corporei. Provoca febbre, dolori muscolari, diarrea e sanguinamento -; sintomi aspecifici che possono essere facilmente scambiati per altre infezioni virali o per la malaria. Negli ultimi anni sono stati sviluppati vaccini e terapie efficaci per l’Ebola, ma non sono ampiamente disponibili. Invece, i funzionari sanitari controllano il virus mortale contenendo i focolai. La strategia si basa sull’identificazione rapida delle persone infette e sulla prevenzione della trasmissione incoraggiando gli operatori sanitari a indossare indumenti protettivi.

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Scritto da Annie Lennon l’8 luglio 2022 – Fatto verificato da Ferdinand Lali, Ph.D.

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Recensito da Emily Henderson, B.Sc

Cardiopatia: la principale causa di morte negli Stati Uniti; è così mortale in parte perché il cuore, a differenza di altri organi, non può ripararsi dopo una lesione. Ecco perché l’ingegneria dei tessuti, che in definitiva include la fabbricazione all’ingrosso di un intero cuore umano per il trapianto, è così importante per il futuro della medicina cardiaca.

Per costruire un cuore umano da zero, i ricercatori devono replicare le strutture uniche che compongono il cuore. Ciò include la ricreazione di geometrie elicoidali, che creano un movimento di torsione mentre il cuore batte. È stato a lungo teorizzato che questo movimento di torsione sia fondamentale per pompare il sangue ad alti volumi, ma dimostrarlo è stato difficile, in parte perché creare cuori con geometrie e allineamenti diversi è stato impegnativo.

Ora, i bioingegneri della Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) hanno sviluppato il primo modello bioibrido di ventricoli umani con cellule cardiache battenti allineate elicoidalmente e hanno dimostrato che l’allineamento muscolare, in effetti, aumenta notevolmente quanto sangue il ventricolo può pompare ad ogni contrazione.

Questo progresso è stato reso possibile utilizzando un nuovo metodo di produzione tessile additiva, Focused Rotary Jet Spinning (FRJS), che ha consentito la fabbricazione ad alta produttività di fibre allineate elicoidalmente con diametri che vanno da diversi micrometri a centinaia di nanometri. Sviluppate al SEAS dal Kit Parker’s Disease Biophysics Group, le fibre FRJS dirigono l’allineamento cellulare, consentendo la formazione di strutture controllate di ingegneria tissutale.

La ricerca è pubblicata su Science.

“Questo lavoro è un importante passo avanti per la biofabbricazione di organi e ci avvicina al nostro obiettivo finale di costruire un cuore umano per il trapianto”, ha affermato Parker, professore di bioingegneria e fisica applicata della famiglia Tarr presso SEAS e autore senior dell’articolo.

Quest’opera affonda le sue radici in un mistero secolare. Nel 1669, il medico inglese Richard Lower -; un uomo che contava John Locke tra i suoi colleghi e re Carlo II tra i suoi pazienti -; ha notato per la prima volta la disposizione a spirale dei muscoli cardiaci nel suo lavoro seminale Tractatus de Corde.

Nei tre secoli successivi, medici e scienziati hanno costruito una comprensione più completa della struttura del cuore, ma lo scopo di quei muscoli a spirale è rimasto frustrantemente difficile da studiare.

Nel 1969, Edward Sallin, ex presidente del Dipartimento di Biomatematica presso la Birmingham Medical School dell’Università dell’Alabama, sostenne che l’allineamento elicoidale del cuore è fondamentale per ottenere grandi frazioni di eiezione -; la percentuale di quanto sangue pompa il ventricolo ad ogni contrazione.

“Il nostro obiettivo era costruire un modello in cui potessimo testare l’ipotesi di Sallin e studiare l’importanza relativa della struttura elicoidale del cuore”, ha affermato John Zimmerman, un borsista post-dottorato presso SEAS e co-primo autore del documento.

Per testare la teoria di Sallin, i ricercatori del SEAS hanno utilizzato il sistema FRJS per controllare l’allineamento delle fibre filate su cui potevano far crescere le cellule cardiache.

Il primo passaggio di FRJS funziona come una macchina per zucchero filato -; una soluzione di polimero liquido viene caricata in un serbatoio ed espulsa attraverso una minuscola apertura dalla forza centrifuga mentre il dispositivo gira. Quando la soluzione lascia il serbatoio, il solvente evapora ei polimeri si solidificano per formare fibre. Quindi, un flusso d’aria focalizzato controlla l’orientamento delle fibre mentre vengono depositate su un collettore. Il team ha scoperto che inclinando e ruotando il collettore, le fibre nel flusso si sarebbero allineate e attorcigliate attorno al collettore mentre ruotava, imitando la struttura elicoidale dei muscoli cardiaci.

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Scritto da Annie Lennon il 29 giugno 2022 – Fatto verificato da Alexandra Sanfins, Ph.D.

Le condizioni del dolore stanno contribuendo alla disabilità in tutto il mondo. Nonostante ciò, i trattamenti variano in termini di efficacia tra gli individui e alcuni comportano un alto potenziale di uso improprio. La medicina del dolore personalizzata è un campo emergente che mira a produrre trattamenti sicuri ed efficaci su misura per le esigenze individuali.

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Dal Dr. Nicola Williams, Ph.D.Recensito da Emily Henderson, B.Sc.

Il futuro della salute pubblica sembra destinato a diventare sempre più digitale. La pandemia di coronavirus del 2019 (COVID-19) ha portato a un’interruzione senza precedenti sia per l’economia globale che per l’assistenza sanitaria. Ciò ha stimolato una richiesta di trasformazione digitale, in particolare nell’area della diagnosi e la necessità di sorveglianza digitale e altre soluzioni, come la telemedicina , per soddisfare le esigenze dei pazienti.

Questo articolo esamina cosa si intende per tecnologia sanitaria digitale, valuta brevemente i pro e i contro della sua adozione e considera l’impatto che la pandemia di COVID-19 ha avuto sull’adozione delle misure digitali.

La pandemia da COVID-19 e i servizi sanitari

L’epidemia di SARS-Cov-2 si è verificata nella città cinese di Wuhan nell’inverno del 2019 e subito dopo, nel marzo 2020, è stata annunciata una pandemia globale. Questa pandemia di COVID-19 ha creato un’interruzione diffusa dei servizi sanitari in tutto il mondo. Gli effetti sono stati sia diretti che indiretti:

• Interruzione diretta a causa dello scoppio di malattie infettive
• Interruzione indiretta dovuta a misure di salute pubblica per mitigare la trasmissione infettiva

La pandemia ha causato pressioni su larga scala sui servizi sanitari. Ciò ha stimolato drammatiche fluttuazioni della domanda e della capacità. Le pressioni economiche e i molteplici fattori sociali hanno spinto i governi di tutto il mondo a riaprire le società. Ma questa riapertura ha richiesto un attento bilanciamento delle misure di salute pubblica come il distanziamento sociale e il controllo delle infezioni.

La pandemia ha creato un’urgente domanda di trasformazione digitale che rende necessaria la possibilità di lavorare a distanza e di fornire servizi continui di fronte alle pressioni per mantenere le misure di sicurezza. In breve, la pandemia di COVID-19 ha rappresentato un’opportunità urgente per l’adozione delle tecnologie sanitarie digitali.

Che cos’è la tecnologia sanitaria digitale?

La salute digitale comprende l’uso della tecnologia dell’informazione, dei dispositivi indossabili, della telemedicina, della salute mobile e della telemedicina. La tecnologia sanitaria digitale non ha una definizione esatta anche se in generale si può concordare sul fatto che incorpori quanto segue: “La salute digitale si riferisce all’uso delle tecnologie dell’informazione e della comunicazione in medicina e in altre professioni sanitarie per gestire malattie e rischi per la salute e promuovere il benessere” (Ronquillo et al ., 2021).

Nella diagnostica, le soluzioni digitali sono state integrate con i metodi tradizionali. Qui gli algoritmi diagnostici basati sull’intelligenza artificiale si basano su imaging e dati clinici. Nell’area della sorveglianza, le app digitali si sono dimostrate efficaci. I bisogni dei pazienti nell’area della prevenzione sono stati affrontati attraverso l’adozione di strumenti come la telemedicina e la telemedicina.

Nonostante la definizione di cui sopra, che è comunque di ampia portata, la salute digitale può variare di significato. Ronquillo et al ., 2021 hanno elencato le varie sottocategorie di prodotti e servizi sanitari digitali così: telerilevamento e dispositivi indossabili; telemedicina e informazione sanitaria; analisi e intelligence dei dati, modellazione predittiva; piattaforme di cartelle cliniche digitalizzate; Diagnostica, conformità e trattamenti fai-da-te; portali paziente-medico-paziente; strumenti di modifica del comportamento di salute e benessere; strumenti di bioinformatica (-omica); Sistema di Supporto Decisionale; social media medici e imaging.

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Recensito da Emily Henderson, B.Sc.

Molti diversi tipi di batteri e virus possono causare la polmonite, ma non esiste un modo semplice per determinare quale microbo stia causando la malattia di un particolare paziente. Questa incertezza rende più difficile per i medici scegliere trattamenti efficaci perché gli antibiotici comunemente usati per curare la polmonite batterica non aiutano i pazienti con polmonite virale . Inoltre, limitare l’uso di antibiotici è un passo importante verso il contenimento della resistenza agli antibiotici.

I ricercatori del MIT hanno ora progettato un sensore in grado di distinguere tra infezioni da polmonite virale e batterica, che sperano possa aiutare i medici a scegliere il trattamento appropriato.

La sfida è che ci sono molti agenti patogeni diversi che possono portare a diversi tipi di polmonite e, anche con i test più ampi e avanzati, l’agente patogeno specifico che causa la malattia di qualcuno non può essere identificato in circa la metà dei pazienti. E se tratti una polmonite virale con antibiotici, potresti contribuire alla resistenza agli antibiotici, che è un grosso problema e il paziente non migliorerà”.

Sangeeta Bhatia, John e Dorothy Wilson Professore di Scienze e Tecnologia della Salute e di Ingegneria Elettrica e Informatica al MIT

Sangeeta Bhatia è membro del Koch Institute for Integrative Cancer Research e Institute for Medical Engineering and Science del MIT.

In uno studio sui topi, i ricercatori hanno dimostrato che i loro sensori potevano distinguere con precisione la polmonite batterica e virale entro due ore, utilizzando un semplice test delle urine per leggere i risultati.

Bhatia è l’autore senior dello studio, che appare questa settimana negli Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze . Melodi Anahtar ’16, PhD ’22 è l’autore principale dell’articolo.

Segni di infezione

Uno dei motivi per cui è stato difficile distinguere tra polmonite virale e batterica è che ci sono così tanti microbi che possono causare la polmonite, inclusi i batteri Streptococcus pneumoniae e Haemophilus influenzae e virus come l’influenza e il virus respiratorio sinciziale (RSV).

Nella progettazione del sensore, il team di ricerca ha deciso di concentrarsi sulla misurazione della risposta dell’ospite all’infezione, piuttosto che sul tentativo di rilevare l’agente patogeno stesso. Le infezioni virali e batteriche provocano tipi distinti di risposte immunitarie, che includono l’attivazione di enzimi chiamati proteasi, che scompongono le proteine. Il team del MIT ha scoperto che il modello di attività di quegli enzimi può fungere da segno di infezione batterica o virale.

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