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Visione

Struttura e finalità

Referente: Maria Concetta Morrone

Professore Ordinario di Fisiologia,  Università di Pisa, convenzionato IRCCS

Contatti: 050/886335 – 050 886342 e-mail: concetta.morrone@fsm.unipi.it

 

 

Da alcuni anni è operativo all’IRCCS Stella Maris un Laboratorio di Visione di ricerca di base sui  meccanismi del sistema visivo dell’uomo e il loro sviluppo e plasticità  con tecniche di fMRI e di psicofisica e di servizio della ricerca clinica nell’ambito dei disturbi neuroftalmologici e neurofisiologici del sistema visivo del bambino. Il laboratorio e’ parte integrante del gruppo di Visione che opera anche presso l’Istituto di Neuroscienze del CNR di Pisa, Università di Pisa, Dipartimento di Scienze Biologiche e Universita’ di Firenze, Dipartimento di  Psicologia. Per il dettagli sui temi di ricerca, personale, CV e pubblicazioni si veda http://www.pisavisionlab.org/

 

Apparecchiature qualificanti ad uso prevalente del servizio di ricerca clinica:
Il Laboratorio utilizza tecniche innovative, applicabili anche a bambini molto piccoli e poco collaboranti, al fine di formulare corretti inquadramenti fisiopatologici a terapie mirate in questi tipi di disturbi. In particolare vengono studiati disturbi delle funzioni visive da lesioni o disfunzione delle aree visive primarie associative o dei disturbi attentivi, in bambini con esiti di encefalopatie pre- e peri-natali, o disturbi funzionali in cui si può ipotizzare un deficit visivo centrale.
In questi anni è stato messo a punto un protocollo per la diagnosi precoce dei disturbi visivi di origine centrale che viene applicato in soggetti con lesioni cerebrali preperinatali, malformazioni congenite ed encefalopatia epilettica nel primo anno di vita. Tale protocollo prevede l’utilizzo di strumenti standardizzati comportamentali (Acuity Cards, Perimetro Cinetico), computerizzati (Fixation Shift, Campimetria computerizzata) ed elettrofisiologici (PEV “Steady state”). Attraverso questi strumenti è possibile valutare le competenze visive quali l’acuità, il campo e l’attenzione visiva. Tali test vengono effettuati ad età specifiche nel corso del primo anno di vita, in modo da ottenere un monitoraggio affidabile ed il più possibile obiettivo dello sviluppo neurovisivo. Grazie alla collaborazione con il Gemelli di Roma abbiamo anche accesso anche ad una batteria di test comportamentali per lo studio della funzionalità visiva in bambini prematuri già a partire dalla 35^ settimana di età gestazionale (cioè un mese prima della data presunte del parto). Abbiamo inoltre una batteria di test computerizzati per lo studio delle funzioni visive di alto livello mediate rispettivamente dalla via ventrale (più specializzata nel riconoscimento di cose/persone/oggetti) e dalla via dorsale (fondamentale per la percezione del movimento). Test computerizzati ci permettono di studiare la percezione del movimento (uniforme e non-uniforme), del flusso ottico, e del movimento biologico. Tali test vengono somministrati a soggetti con paralisi cerebrale infantile (in particolare emiplegici e diplegici) nei quali vengono riportati in letteratura importanti deficit visuopercettivi da attribuire in gran parte a deficit del processamento visivo del movimento. Recentemente nuovi test, basati sempre sulla psicofisica, sono stati messi a punto per poter valutare le capacità di processamento temporale e la percezione della numerosità, tutte funzioni che sembrano mediate dalla corteccia parietale, area facilemente vulnerabile soprattutto in bambini prematuri.
Nel nostro laboratorio è  inoltre possibile studiare i movimenti oculari attraverso una telecamera a raggi infrarossi (ASL Eye Tracking System) in grado di seguire i movimenti di un occhio sia orizzontalmente che verticalmente. I soggetti vengono posti su una sedia di fronte ad un personal computer, ad una distanza di circa 60 cm dal monitor, con la testa mantenuta immobile. Per poter valutare le caratteristiche generali dei movimenti saccadici di ogni soggetto, vengono misurate le latenze, le ampiezze e la precisione delle saccadi in diversi paradigmi sperimentali per le saccadi riflesse, per le antisaccadi (inibizione della saccade riflessa e saccade controlaterale allo stimolo) e per le saccadi “memory-guided” (saccade effettuata a diversi tempi dopo la scomparsa dello stimolo). Tale metodologia ci permette di valutare la presenza di eventuali alterazioni globali del sistema saccadico in bambini di età scolare con lesioni cerebrali e uno sviluppo cognitivo nella norma.
Recentemente è stata messa a punto interamente presso il nostro laboratorio una strumentazione computerizzata di stimolazione/registrazione dei movimenti oculari nei soggetti con emianopsia. Tale strumentazione può essere utilizzata per la stimolazione audio-visiva dell’emicampo affetto e si è dimostrata efficace nell’incrementare le funzioni di esplorazione visiva e di lettura nei soggetti stimolati.
Infine, lo scorso anno è stata costruita una stanza quasi-anecoica con uno schermo di retroproiezione di 2.5mt e un sistema di 20 speakers mobili, attualmente usata per misurare l’abilità di localizzazione di suoni e di stimoli audio-visivi in bambini ipovedenti.

 

Tecnologie disponibili

  • Sistemi per la valutazione oftalmologica di base con materiale testologico nonelettronico ed elettronico (sistema costituito da computer per somministrazione stimolo, video LCD 42 pollici, e telecamera per registrazione delle risposte e edei movimenti oculari)
  • Sistema per potenziali evocati visivi "ESPION"
  • Attrezzature psicofisiologiche ed elettrofisiologiche per la valutazione dell'acuità visiva, del campo visivo, dell’attenzione visiva, della texture.
  • Sistemi computerizzati per la valutazione della percezione del movimento, della forma e del movimento biologico.
  • Sistema per campimetria computerizzata Kowa AP340.
  • Eye tracker AV (audio-visual) Desk training per il recupero dei movimenti oculari nei bambini con emianopsia (in fase di brevettazione).
  • Stanza anecoica con sistema per realtà virtuale.


Principali ambiti di attività
Principali attività ed esami eseguiti, anche con valenza assistenziale
Valutazione con tecniche psicofisiologiche ed elettrofisiologiche delle seguenti funzioni:

  • funzioni visive di base (acuità, contrasto, campo visivo, OKN)
  • funzioni visive complesse (fixation shift, percezione di volto, percezione di forma, percezione del movimento, percezione del movimento biologico, texture, percezione del tempo, percezione dello spazio, percezione della numerosità)
  • movimenti oculari
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17/07/2019 Telethon finanzia progetto di ricerca su una rara malattia metabolica dell’IRCCS Fondazione Stella Maris C’è anche l’IRCCS Fondazione Stella Maris tra i progetti finanziati da Fondazione Telethon in Toscana per complessivi 660 mila euro. Il progetto scelto come il migliore riguarda infatti una rara malattia metabolica, il deficit di trasporto della creatina, il progetto di Laura Baroncelli dell’IRCCS Fondazione Stella Maris. L’impatto di questa patologia è soprattutto a livello del cervello: i bambini che ne sono affetti presentano infatti disabilità intellettiva già in età precoce, epilessia e comportamenti di tipo autistico. Al momento non esistono cure: obiettivo di questo progetto, che si svolgerà in partnership con l’Istituto italiano di tecnologia, sarà mettere a punto nel modello animale un approccio di terapia genica, che consenta tramite un vettore di origine virale di trasferire una versione corretta del gene difettoso direttamente nel cervello nel modello animale della malattia e poi nell’uomo. Il trasferimento genico a livello cerebrale è particolarmente difficile, perché occorre superare la barriera emato-encefalica che normalmente ha il compito di proteggere il nostro cervello da “intrusioni” esterne. I ricercatori studieranno inoltre, mediante tecniche innovative di imaging cerebrale, come i circuiti nervosi del cervello sono influenzati da questo difetto genetico nelle diverse fasi della progressione della malattia.
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18/04/2019 UNIC – LINEAPELLE Concerie Italiane ha donato le uova di Pasqua per i bambini e i ragazzi ospiti delle varie sedi della Fondazione Stella Maris, la consegna è avvenuta all’insegna della gioia con i clown “I libecciati” Calambrone (Pisa) - Un dolcissimo dono, in vista della Pasqua, per tutti i bambini e i ragazzi ricoverati nelle varie sedi della Fondazione Stella Maris. E’ quello che UNIC LINEAPELLE, Concerie Italiane, ha voluto fare ieri pomeriggio consegnando decine di uova di cioccolato agli ospiti dell’Istituto di Calambrone (Pisa) e dei Centri di San Miniato e di Montalto di Fauglia. Un regalo che sottolinea il percorso di responsabilità sociale che UNIC ha deciso di intraprendere a favore del IRCCS Fondazione Stella Maris, condividendo l’obiettivo di sostenere il nuovo Ospedale dei bambini che l’Istituto è in procinto di realizzare nell’area di Cisanello a Pisa. Una partnership che, come un seme, sta generando momenti di intensa collaborazione e la donazione odierna rientra in questo cammino condiviso. “Abbiamo allo studio una serie di iniziative a supporto delle attività della Fondazione Stella Maris”, dichiara Fulvia Bacchi Amministratore delegato UNIC.
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