Neuroscienze Traslazionali e Neurotecnologie

Membri afferenti a Unife

• Martino Belvederi Murri
• Simona Capsoni
• Rosangela Caruso
• Michele Alessandro Cavallo
• Alessandro D'ausilio
• Pasquale De Bonis
• Luigi Grassi
• Giacomo Koch
• Maria Giulia Nanni
• David Papo
• Stefano Pelucchi
• Maura Pugliatti
• Chiara Ruzza
• Michele Simonato
• Sofia Straudi
• Agnese Suppiej
• Paolo Zamboni

Membri appartenenti ad altro Ateneo

• Fabio Biscarini
• Erwan Bezard
• Angelo Cangelosi
• Joe Glorioso
• Mike Johnson
• Merab Kokaia
• Georg Northoff  
• Thierry Pozzo
• Thomas Stieglitz
• Robert Zivadinov

Membri appartenenti ad altro ente

• Gian Nicola Angotzi
• Michele Di Lauro
• Mauro Murgia
• Alice Tomassini
• Agnieszka Wykowska

Il dottorato di ricerca è finalizzato all’acquisizione di competenze di elevato livello, anche metodologiche, nei settori della delle neuroscienze traslazionali e delle neurotecnologie.

Il progetto formativo consiste nello svolgimento, sotto la guida di un supervisore, di un programma di ricerca individuale approvato dal Collegio dei docenti e riferito a un ambito disciplinare e fra quelli previsti dal Corso di Dottorato. L’attività di ricerca e formazione nell’ambito del Corso di Dottorato è convenzionalmente quantificata in complessive 1500 ore per anno. I dottorandi sono tenuti a presentare annualmente lo stato della loro ricerca al Collegio dei Docenti. Il programma di ricerca individuale si conclude con la stesura della tesi. La tesi, redatta in lingua inglese, deve contribuire all'avanzamento delle conoscenze o delle metodologie nel campo di indagine prescelto. Il Collegio dei Docenti valuta annualmente l’attività di 

formazione e di ricerca svolta dai singoli dottorandi ai fini dell’ammissione all’anno successivo e alla fase di valutazione della tesi.

Il progetto formativo consiste inoltre in attività didattiche e formative finalizzate a supportare l’attività di ricerca e a fornire strumenti atti a delineare l’identità professionale dei futuri dottori di ricerca oltre che in attività complementari a quelle di ricerca. Fra queste ultime, attività trasversali quali, ad es., il perfezionamento linguistico e informatico, la formazione nel campo della gestione e della valorizzazione della ricerca e della proprietà intellettuale, la conoscenza dei sistemi di ricerca europei e internazionali, anche in riferimento agli sbocchi professionali dei dottorati di ricerca.

Le attività didattiche e formative comportano complessivamente nel corso del dottorato un impegno indicativamente compreso tra le 250 e 450 ore e quindi non inferiori a 10 CFU. Il riconoscimento dei CFU è effettuato dal Collegio dei Docenti che autorizza la frequenza e ne valuta gli esiti.

Ad ogni modo, il progetto formativo del Dottorato in Neuroscienze Traslazionali e Neurotecnologie è organizzato con un occhio di riguardo al bilanciamento delle differenti esigenze formative di base ed avanzate di ogni studente. Nel dettaglio, la composizione assai variegata degli studenti che ad ogni ciclo sono stati selezionati in questo dottorato riflette la natura intrinsecamente multi-disciplinate delle discipline neuroscientifiche e neurotecnologiche (medicina, psicologia, scienze motorie, scienze e tecniche riabilitative, biologia, ingegneria, fisica, matematica, informatica). Inoltre, nel percorso di dottorato sono inseriti studenti con diversi livelli di competenze nello specifico sotto-dominio di indagine scientifica del loro progetto (ad es. studenti appena laureati o che hanno già ottenuto una specializzazione medica). In questo senso il piano di formazione viene adattato in modo individuale sulla base della formazione di provenienza, anzianità accademica e specifico progetto di ricerca. Il piano prevede quindi di caratterizzare in modo accurato e continuativo il livello di competenze generali e specifiche dello studente offrendo opportunità di formazione di diversa natura. La formazione complementare è erogata direttamente dallo IUSS. Le competenze di base, ad integrazione del precedente percorso di studio, traggono vantaggio dall’ampio ventaglio di corsi già erogati dall’Università di Ferrara. Competenze avanzate, di natura generale quali ad esempio quelle di natura metodologico-statistico, sono integrate attraverso corsi erogati da docenti del dottorato o attraverso corsi online certificati da istituzioni internazionali (ad es. MOOC.org Coursera, Udacity). Infine, la formazione specifica di ricerca è demandata alle attività quotidiane di laboratorio che ogni tutor pianifica per ogni studente di dottorato. Obiettivo formativo è quindi di personalizzare il miglior piano di formazione per ogni studente in funzione della sua storia di formazione, inclinazioni e programma di ricerca, tenendo ben chiaro fin dall’inizio la natura interdisciplinare di questo corso di Dottorato.

Inoltre, i dottorandi possono seguire, se autorizzati dal Collegio dei Docenti, seminari e scuole (Summer/Winter Schools, ecc.) organizzati al di fuori del Dottorato. Queste attività non concorrono all’adempimento degli obblighi formativi e non devono interferire con le attività organizzate dal Dottorato.

I dottorandi autorizzati a soggiorni all’estero superiori ai 20 giorni sono tenuti a completare gli obblighi formativi producendo la documentazione delle attività frequentate presso la sede ospitante. Il Dottorato favorisce e incentiva anche con fondi propri la partecipazione dei dottorandi a convegni come relatori. 

Neurofisiologia della comunicazione e Neurotecnologie

• A01 Miglioramento delle prestazioni e della biocompatibilità di array di elettrodi per interfacce cervello-computer A02 Indagine funzionale di interfacce neurali innovative
• A03 Studio delle funzioni sensorimotorie in modelli animali (primati NH e ratti)
• A04 Applicazioni di apprendimento automatico a segnali cerebrali e vocali multimodali
• A05 Neurofisiologia umana del linguaggio e della comunicazione sensorimotoria
• A06 Registrazioni corticali in pazienti umani durante la neurochirurgia da svegli
• A07 Sviluppo di hardware e software per l'esplorazione innovativa dei segnali cerebrali

Neuroscienze precliniche 

• B01 Trattamenti innovativi per l'epilessia
• B02 Identificazione e validazione di nuovi bersagli farmacologici per la malattia di Parkinson B03 Farmacologia dei sistemi peptidergici
• B04 Ruolo dei ligandi e dei recettori della famiglia TNF nella fisiologia e patologia del SNC
• B05 Identificazione di nuovi bersagli farmacologici per l'ictus
• B06 Biomarcatori di ischemia e riperfusione cerebrale
• B07 Piccole GTPasi nella segnalazione cellulare
• B08 Genetica molecolare della neurodegenerazione familiare B09 Neurobiologia della malattia di Parkinson

Neuroscienze cliniche

• C01 Stile di vita e fattori di rischio precoci per la sclerosi multipla adulta e pediatrica
• C02 Epidemiologia descrittiva, fattori ambientali e genetici nella sclerosi laterale amiotrofica
• C03 Epidemiologia e genetica della paraparesi spastica ereditaria
• C04 Migliorare l'aderenza ai trattamenti modificanti la malattia nella sclerosi multipla C05 Studi sull'onere della malattia dei disturbi cerebrali
• C06 Epidemiologia dell'ictus
• C07 Studi clinici e fattori di rischio dell'ictus giovanile
• C08 Terapia di rivascolarizzazione nell'ictus ischemico acuto
• C09 Biomarcatori dell'attività di malattia, del danno assonale e degli effetti immunologici delle terapie nelle patologie demielinizzanti del Sistema Nervoso Centrale e Periferico
• C10 Valutazione e modelli di circolazione cerebrale
• C11 Ritorno venoso cerebrale in relazione alla perfusione cerebrale e al flusso del liquor
• C12 Il contributo dell'asse cuore-cervello alle malattie neurovascolari e neurodegenerative
• C13 Drenaggio linfatico e venoso cerebrale
• C14 Cellule staminali di derivazione adiposa
• C15 Trattamenti innovativi per il recupero motorio dopo una lesione cerebrale attraverso l'addestramento elettromeccanico assistito (dispositivi robotici) per la deambulazione e il funzionamento del braccio
• C16 Nuove strategie disponibili per i pazienti con malattie neurologiche: stimolazione transcranica a corrente diretta (tDCS)
• C17 Studio del processo di plasticità neurale attraverso l'identificazione di biomarcatori clinici e circolanti che possano aiutare a monitorare l'efficacia della riabilitazione e il recupero funzionale
• C18 Neurofisiologia clinica: nuovi approcci
• C19 Approccio neuroscientifico alla malattia psichiatrica grave
• C20 Demoralizzazione e depressione nelle patologie mediche: implicazioni psico-neurobiologiche C21 Aspetti psico-neurobiologici dei disturbi di personalità

Analisi dei dati e modelli

• D01 Tecniche avanzate di apprendimento automatico per l'analisi delle reti regolatorie geniche

Nell'ambito del programma di dottorato sono stati individuati i seguenti temi strategici: 

A) Neurofisiologia della comunicazione e Neurotecnologie

B) Neuroscienze precliniche

C) Neuroscienze cliniche (neurologia, psichiatria, chirurgia neurovascolare, neuro-riabilitazione, otorinoilaringoiatria)

D) Analisi dei dati e modellazione

Il programma di dottorato fornirà un'adeguata formazione in discipline fondamentali (ad esempio, fisiologia, neurologia, epidemiologia, statistica, genetica, nanoscienze, elettrochimica, neuroinformatica, analisi dei segnali) che completeranno i singoli curricula. Tale integrazione sarà realizzata durante il primo anno del programma di dottorato, seguendo i corsi forniti dall'Università di Ferrara. Inoltre, per tutta la durata del dottorato, gli studenti saranno coinvolti in attività di formazione applicata all'interno dei loro laboratori specifici. Queste attività comprenderanno la partecipazione a serie di seminari e corsi brevi, la preparazione di relazioni, la presentazione di attività di ricerca personali e la presentazione di journal club. Durante il programma di dottorato, saranno possibili opportunità di ricerca all'interno di istituzioni che fanno parte della rete di collaborazione del Comitato della Scuola di dottorato. Tutti i dottorandi sono tenuti a presentare una relazione scritta alla fine di ogni anno e a tenere una discussione pubblica dei risultati della ricerca alla presenza della Commissione della Scuola di Dottorato e degli altri dottorandi. La preparazione della tesi finale di dottorato sarà seguita dalla Commissione della Scuola di Dottorato che si avvarrà di un gruppo di scienziati indipendenti per la revisione. Tutti i dottorandi sono fortemente incoraggiati a pubblicare i risultati delle loro ricerche sulle migliori e più autorevoli riviste scientifiche internazionali.

Il programma di dottorato in Neuroscienze Traslazionali e Neurotecnologie è un programma di dottorato congiunto tra l'Università di Ferrara e la Fondazione Istituto Italiano di Tecnologia per il quale il trasferimento tecnologico è missione primaria.

Il programma di dottorato si propone pertanto di formare studiosi in grado di condurre attività di ricerca biomedica e bioingegneristica, pubbliche o private, altamente qualificate, sia a livello nazionale che internazionale fornendo le competenze necessarie per condurre ricerche nel campo delle neuroscienze ad altissimo contenuto tecnologico, indirizzate verso campi di indagine traslazionali/clinici, elettrofisiologici, nanobiotecnologici e farmacologici. Le strategie innovative per la gestione e la riabilitazione dei disturbi del sistema nervoso e per la progettazione di interfacce cervello-macchina, in particolare per quanto riguarda il ripristino delle funzioni di interazione e comunicazione, assieme al riconoscimento multimodale del linguaggio e dei meccanismi cerebrali coinvolti nella comunicazione interindividuale rappresentano tematiche di frontiera con grandi ricadute applicative. Si ritiene quindi che al termine del percorso dottorale gli studenti non solo siano diventati padroni di tecniche di ricerca, ma siano anche stati formati a ragionare in favore del possibile trasferimento di abilità e di idee al mondo produttivo creando una nuova generazione di ricercatori multidisciplinari e di ampie vedute.

Le opportunità di lavoro previste dopo la laurea sono all'interno di istituzioni sia a livello nazionale che internazionale, come: Università, Centri di ricerca pubblici o privati, aziende di bioingegneria, farmaceutiche, biomediche e biotecnologiche, istituti sanitari nazionali.  I laureati che sceglieranno di affrontare le tematiche relative ai disturbi del sistema nervoso, acquisendo competenze specifiche nell'organizzazione e nella conduzione di studi clinici su nuovi sistemi terapeutici e diagnostici, potranno trovare posizioni lavorative di rilievo per lo sviluppo di programmi di ricerca su studi clinici. Infine, verrà data particolare attenzione alla terza missione, facendo conoscere e stimolando i giovani interessati verso la creazione di startup innovative.

Attrezzature e/o Laboratori  

Laboratori attrezzati con strumentazione e personale e con personale dedicato dell’Istituto Italiano di Tecnologia. Le attività che possono essere svolte vanno dallo studio su modello animale, alle colture cellulari primarie, alla immunoistochimica e istologia, alle nanotecnologie/scienza dei materiali, alla neurofisiologia di sistemi e cellulare, all’analisi d’immagine. Inoltre l’Istituto Italiano di Tecnologia dispone di strumentazione ed esperienza nella prototipizzazione elettronica e meccanica di dispositivi biomedicali e nell’analisi avanzata dei segnali. Per quanto attiene alle discipline cliniche, i dottorandi hanno accesso a strutture di primordine e in particolare, ambulatori di neurologia e neurofisiologia clinica, clinica otorinolaringoiatrica, clinica psichiatrica, neuroriabilitazione.  

Patrimonio librario  

Accesso completo alle biblioteche di Ateneo.

E-resources  

• Accesso completo alle banche dati di Ateneo
• Accesso completo ai software acquistati in convenzione dall’Ateneo per il suo personale .
• Dotazioni informatiche complete. Server IIT.