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Dal Dr. Liji Thomas, MDRecensito da Danielle Ellis, B.Sc.

Le malattie infettive (ID) uccidono ancora 14 milioni di vite in tutto il mondo ogni anno, rappresentando un quarto dei decessi totali. Questo li rende una delle principali cause di mortalità.

La gestione degli ID dipende da una diagnosi accurata e rapida. A partire dalla prima registrazione di animali o batteri di Anton von Leuwenhoek, si è passati ai test microbiologici, comprese le tecniche di coltura e colorazione. Tuttavia, questi sono avanzati lentamente rispetto alla straordinaria raffinatezza raggiunta in altri campi diagnostici come la biochimica e la radiologia. Sono stati fatti molti sforzi per ridurre il ritardo e il lavoro fisico coinvolti in questo approccio.

Non solo queste tecniche sono ingombranti e lente, ma richiedono personale altamente qualificato e campioni accuratamente raccolti, di solito fluidi corporei. Sia l’accuratezza, in termini di sensibilità, specificità e valore predittivo negativo e positivo, sia il beneficio di questi test, in termini di salute del paziente, sono ugualmente desiderabili per qualsiasi tecnologia di laboratorio.

Vale la pena notare che i ricercatori hanno escogitato caratteristiche ASSURED che delineano il test diagnostico ideale: conveniente, sensibile, specifico, facile da usare, rapido, senza apparecchiature e consegnato a chi ne ha bisogno.

Test point of care

Un importante progresso in questo campo è stato l’ingresso di test rapidi point of care (POCT). Questi comprendono test diagnostici rapidi (RDT) basati sulla microscopia diretta o metodi di riconoscimento dell’antigene basati su anticorpi. Questi includono l’agglutinazione, i test di immunoassorbimento enzimatico, i test immunologici ottici e i test di flusso laterale (LFA) basati sull’immunocromatografia.

Tali test sono attualmente disponibili per Chlamydia, molti agenti diarroici, agenti patogeni del tratto respiratorio, malattie del tratto riproduttivo, Treponema, Trichomonas e alcuni funghi. Le RDT sono spesso confermate da test aggiuntivi, basati su antigeni o test dell’acido nucleico .

La microscopia diretta nei campioni clinici dipende dall’osservazione del patogeno nei tessuti, spesso utilizzando colorazioni istologiche o completata da colorazioni immunologiche o mirate all’acido nucleico. L’etichettatura fluorescente può aumentare l’utilità di quest’ultimo.

I metodi basati sugli anticorpi dipendono dal passaggio del campione contenente l’antigene del paziente attraverso una matrice all’interno della quale sono legati gli anticorpi. Il legame risultante fornisce una lettura colorimetrica, fluorescente o di interpretazione simile.

Gli aptameri che legano alcuni componenti microbici con alta affinità possono essere sostituiti agli anticorpi più fragili al calore, rendendo così gli RDT più tolleranti ai climi tropicali nelle versioni future. Il miglioramento del segnale è un’altra area che richiede miglioramenti per aumentare la sensibilità di questi test a basse concentrazioni di analiti. Si stanno prendendo in considerazione anche gli array di anticorpi su una piattaforma per consentire lo screening o la diagnosi di uno qualsiasi dei più ID utilizzando un singolo test.

L’ampia scala dei test COVID-19 ha consentito la valutazione completa di questi test rispetto al gold standard, sia che si tratti della reazione a catena della polimerasi che di altri test di riferimento. La stabilità, la forza di produzione, gli standard operativi e il potenziale di errori tecnici dovuti alla mancanza di abilità di coloro che gestiscono il test non possono corrispondere agli standard dei test di laboratorio formali. Tuttavia, possono essere molto utili quando vengono esclusi test più sofisticati per motivi di costo, disponibilità o fattori tecnici.

Ad esempio, questi POCT sono spesso utilizzati per schermare ripetutamente lavoratori asintomatici o bambini in età scolare a intervalli regolari.

Un secondo tipo di POCT si basa sulla diagnosi molecolare, con i risultati disponibili in pochi minuti anziché in ore. La sua validità resta da stabilire da ricerche in corso. Due nuove piattaforme basate sulla spettrometria di massa sono la spettrometria di massa a tempo di volo a ionizzazione laser assistita da matrice (MALDI-TOF MS) e la spettrometria di massa a ionizzazione elettrospray (ESI) con reazione a catena della polimerasi (PCR).

MALDI-TOF mira al rilevamento di colture microbiche in condizioni come la sepsi urinaria, in cui la coltura richiede tempo e spesso imprecisa. Basato sul rilevamento delle proteine ​​​​ribosomiali mediante spettrometria di massa (MS), è molto apprezzato per la sua velocità, basso costo e semplicità di funzionamento. È in uso in molti laboratori europei, sebbene il lavoro continui a migliorare la sua discriminazione di diverse specie.

Alcuni scienziati affermano che ” MALDI sta rapidamente diventando il metodo preferito per identificare i batteri anaerobici “. È spesso integrato dalla citometria a flusso urinario. Sebbene sia utilizzato principalmente per identificare i campioni in coltura, può essere migliorato per l’uso su campioni primari.

PCR-ESI MS può essere sviluppato per diagnosticare la maggior parte dei patogeni con velocità e precisione.

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I ricercatori sostengono che la lunga durata della vita umana è in parte dovuta al contributo degli anziani

Data: 7 luglio 2022
Fonte: Università della California – Santa Barbara
Riepilogo: In un nuovo articolo, i ricercatori sfidano l’opinione di vecchia data secondo cui la forza della selezione naturale negli esseri umani deve diminuire a zero una volta completata la riproduzione. Affermano che una lunga durata della vita post-riproduttiva non è dovuta solo ai recenti progressi nella salute e nella medicina. Il segreto del nostro successo? I nostri nonni.

Secondo il canone di lunga data della biologia evoluzionistica, la selezione naturale è crudelmente egoista, favorendo tratti che aiutano a promuovere il successo riproduttivo. Questo di solito significa che la cosiddetta “forza” di selezione è ben attrezzata per rimuovere le mutazioni dannose che compaiono durante i primi anni di vita e durante gli anni riproduttivi. Tuttavia, con l’età in cui la fertilità cessa, la storia racconta che la selezione diventa cieca di fronte a ciò che accade ai nostri corpi. Dopo l’età della menopausa, le nostre cellule sono più vulnerabili alle mutazioni dannose. Nella stragrande maggioranza degli animali, questo di solito significa che la morte segue poco dopo la fine della fertilità.

 

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Dal Dr. Nicola Williams, Ph.D.Recensito da Sophia Coveney

Le alghe possono essere utilizzate come parte della strategia di mitigazione per ridurre le concentrazioni di anidride carbonica nell’atmosfera associate ai gas serra e alla crisi climatica globale. Qui discutiamo di ciò che rende le alghe così speciali, la crisi climatica globale e il ruolo che le alghe possono svolgere nell’aiutare a combattere gli effetti del riscaldamento globale.

Allora perché le alghe sono così speciali?

Le alghe sono organismi fotosintetici con caratteristiche simili a piattaforme che si trovano principalmente negli ambienti acquatici. Sono classificati Protisti e talvolta Plantae, anche se quest’ultima designazione suscita polemiche. Ma qualunque sia il rango tassonomico assegnato, non c’è dubbio sull’enorme significato di questi organismi tremendamente produttivi.

Esistono sette tipi di alghe, classificate in base al tipo di pigmentazione e alle riserve alimentari: alghe verdi (Chlorophyta), euglenoidi (Euglenophyta), alghe bruno-dorate e diatomee (Chrysophyta), alghe di fuoco (Pyrrophyta), alghe rosse (Rhodophyta), alghe gialle -alghe verdi (Xanthophyta) e alghe brune (Paeophyta).

Le alghe producono una grande quantità (che si pensa sia circa la metà) dell’ossigeno negli oceani, nei fiumi e nei laghi del mondo. Questa impresa è miracolosamente raggiunta solo a circa 1/10 ^della biomassa dell’intera popolazione vegetale sulla Terra. Le alghe hanno bisogno di azoto, fosfato, acqua, CO ₂   e luce solare per una crescita efficiente.

La composizione principale delle alghe comprende carboidrati, lipidi, proteine, carotenoidi come luteina, astaxantina e fucoxantina e acidi nucleici. La composizione specifica dipende dal ceppo algale e può anche essere influenzata dal metodo di coltivazione. Le alghe possiedono notevoli capacità di fotosintesi e quindi di sequestro di CO ₂   , un’eccessiva produzione di biomassa, un elevato accumulo di lipidi e la produzione di preziosi coprodotti non combustibili.

Il fatto che le alghe sequestrano il carbonio per la crescita rende questi organismi una risorsa inestimabile nella mitigazione dei gas serra e dei cambiamenti climatici e il loro ruolo fondamentale negli ecosistemi oceanici e costieri del nostro mondo significa che sono un importante pozzo di carbonio blu. La ricerca ha anche dimostrato la capacità superiore delle alghe di produrre bioenergia, biocarburanti e biomateriali dalla biomassa terrestre, la maggior parte dei quali è un sottoprodotto di rifiuti agricoli o biodegradabili.

Il problema del cambiamento climatico

Il cambiamento climatico si riferisce ai cambiamenti nella temperatura media e nei modelli meteorologici nel tempo che si verificano a causa dell’aumento dei gas serra nell’atmosfera terrestre. Le emissioni di gas serra insieme all’industrializzazione, all’acidificazione degli oceani, all’erosione del suolo e alla deforestazione sono tutte implicate nel processo di cambiamento climatico. Il concomitante aumento dei livelli di CO ₂   rappresenta più della metà del potenziale di riscaldamento.

Una soluzione per la mitigazione e la riduzione della concentrazione di anidride carbonica nell’aria atmosferica è la tecnologia di cattura e stoccaggio della CO _{2   .} Questi sono divisi in fisici e biologici, le cosiddette tecnologie verdi. Dal punto di vista biologico, la fotosintesi che coinvolge il sequestro di CO ₂   effettuato da piante e alghe è di gran lunga la soluzione più ecologica e sostenibile. Questo processo è promosso attraverso miglioramenti apportati ai pozzi naturali come la forestazione, la fertilizzazione degli oceani e la coltivazione di microalghe.

L’accordo di Parigi era un trattato del 2015 sui cambiamenti climatici che richiedeva la rimozione del carbonio dall’atmosfera e la riduzione delle emissioni. Da allora, la Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (UNFCCC) ha sostenuto la riduzione dei livelli di carbonio al fine di limitare il riscaldamento globale. Mira a un aumento della temperatura inferiore a 2 °C rispetto ai livelli preindustriali.

Una quantità sproporzionata di sequestro del carbonio è fornita dagli ecosistemi costieri con vegetazione e la comunità internazionale ha concordato un’iniziativa sul carbonio blu. Il sequestro della CO ₂ da parte delle microalghe potrebbe essere una delle opzioni tecnologiche più efficienti ed economiche disponibili.

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Di Akanksha Singh, BDS Recensito da Danielle Ellis, B.Sc.

Sappiamo tutti dell’importanza di dormire bene la notte, ma può influire sulla salute del nostro cuore? Le persone nei paesi occidentali dormono per circa 6,8 ore a notte. Un secolo fa, questa durata era di 8,3 ore. La privazione del sonno sta diventando sempre più prevalente nelle società sviluppate, così come l’incidenza dei disturbi cardiaci.

Durata del sonno e mortalità

Uno studio ha raccolto dati sulla mortalità di 6.928 adulti in nove anni. Ha mostrato che gli adulti che dormivano 7-8 ore a notte avevano un tasso di mortalità più basso per cardiopatia ischemica, cancro e ictus. Gli uomini che dormivano meno di 6 ore o più di 9 ore avevano un tasso di mortalità 1,7 volte superiore. Ciò suggerisce che esiste un legame tra durata del sonno e mortalità.

Effetto della durata del sonno su malattia coronarica, ictus e malattia cardiovascolare totale

È stata condotta una revisione di 15 studi che hanno valutato l’impatto della durata del sonno sugli eventi cardiovascolari. Questa revisione includeva 474.684 partecipanti maschi e femmine e il follow-up è stato effettuato per un periodo compreso tra 6,9 e 25 anni. Durante questo periodo si sono verificati un totale di 16.067 eventi (4.169 per malattia coronarica, 3.478 per ictus e 8.420 per malattia cardiovascolare totale). Questo studio mirava a determinare una relazione tra la durata del sonno breve o lunga e la malattia coronarica, l’ictus e la malattia cardiovascolare totale.

Nell’analisi, i partecipanti che dormivano meno di 5-6 ore avevano un rischio maggiore di mortalità a causa di malattie coronariche o di sviluppare la malattia. Questo aumento del rischio è di circa il 48% per chi ha il sonno breve e del 38% per le persone che dormono più di 8-9 ore.

Per quanto riguarda la relazione tra ictus e durata del sonno, è stato riscontrato che i dormienti brevi (<5-6 ore) hanno un rischio aumentato del 15% di ictus. In media, le persone che dormono per più di 8-9 ore a notte hanno un aumento del rischio di ictus del 65%.

Inoltre, è stato valutato anche il legame tra malattia cardiovascolare totale e durata del sonno. Tuttavia, non è stata trovata alcuna relazione significativa tra la breve durata del sonno e la malattia cardiovascolare totale. Ma i dormienti lunghi hanno maggiori probabilità di contrarre malattie cardiovascolari totali.

Durata del sonno e calcificazione coronarica

La calcificazione dell’arteria coronaria è nota per essere un predittore di future incidenze di malattia coronarica. Sulla base di ciò, uno studio dell’Università di Chicago ha cercato un’associazione tra la durata del sonno e la calcificazione dell’arteria coronaria. Questo studio ha avuto 495 partecipanti e il follow-up è stato condotto per cinque anni.

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12-luglio-2022 12:10 EDT , a cura dell’Università di Turku (Turun yliopisto)

Newswise — Un gruppo di ricerca internazionale ha studiato i meccanismi della migrazione cellulare e l’impatto della rigidità dei tessuti sul posizionamento e sulla guida delle cellule. La ricerca fa luce, ad esempio, sulla migrazione delle cellule tumorali e apre nuove possibilità per fermarla e dirigerla.

Hai mai pensato al motivo per cui diverse parti del tuo corpo si sentono dure o morbide e cosa questo potrebbe significare in termini di salute? I biologi cellulari dell’Università di Turku, in Finlandia, insieme a un team internazionale multidisciplinare di scienziati hanno scoperto per la prima volta come la rigidità dei tessuti determini il posizionamento cellulare e regoli tutti i tipi di migrazione cellulare che vanno dal cono di crescita neuronale alla diffusione delle cellule tumorali maligne nei tumori al cervello e al seno.

I nostri corpi sono costituiti da miliardi di cellule e ogni cellula ha un compito specifico e una posizione accuratamente determinata all’interno di un tessuto. Il posizionamento delle cellule è regolato da molti fattori, inclusa la rigidità dei tessuti. Le cellule sono in grado di sondare e rilevare il loro ambiente e diversi tipi di cellule hanno preferenze diverse per condizioni ottimali. Un po’ come Riccioli d’oro nella storia che prova i diversi letti della famiglia degli orsi e trova un letto troppo morbido, l’altro due duri e uno giusto. Sebbene questo sia noto da molto tempo, per i ricercatori è rimasto un mistero come le cellule siano in grado di orientarsi verso l’ambiente ottimale.

“L’opinione prevalente tra gli scienziati era che tutti i tipi di cellule preferissero ambienti ad alta rigidità e migrassero verso una rigidità crescente. Questo processo è stato coniato il termine ‘ durotaxis ‘ – migrazione verso la rigidità dal greco e dal latino”, afferma il ricercatore dottorale  Aleksi Isomursu .

“Stavo visitando l’Università del Minnesota per un progetto di ricerca e ho notato che le cellule tumorali del cervello cresciute su substrati ingegnerizzati con rigidità alternata mostrano il comportamento opposto che si sono trasformate in morbide”, continua Isomursu.

Questa osservazione ha lanciato un progetto di ricerca interdisciplinare che ha coinvolto la biologia delle cellule tumorali, la modellazione computazionale e l’ingegneria e ha coinvolto ricercatori di tre continenti. Come risultato, i ricercatori hanno scoperto il meccanismo di base che tutti i tipi cellulari usano per orientarsi verso il loro ambiente ottimale. 

È probabile che questi risultati abbiano rilevanza medica in futuro per fermare e dirigere la migrazione delle cellule tumorali.

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Lo studio è stato pubblicato sulla prestigiosa  rivista Nature Materials  l’11 luglio 2022:
https://www.nature.com/articles/s41563-022-01294-2 .

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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.

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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.

(continua…)