Research

The CIMeC BabyLab and Neonatale Neuroimaging Unit study infant cognition since the first hours of life and through infancy.

Among neuroscientists and developmental psychologists, it has always been discussed whether our brain/mind structure relies more on the phylogenetic contribution of human kind evolution or on the specific influence of the life-experiences we make. To find an answer is no easy: we know that our brain develops slowly and it shows great plasticity properties, however it has also been proved that there are some 

Da sempre, nelle neuroscienze ed in psicologia, ci si domanda se per la formazione della nostra mente e del nostro cervello siano più importanti le predisposizioni genetiche o l'esperienze di vita fatte. La risposta a questa domanda non è semplice: è evidente che il cervello umano matura lentamente e che raggiunge la sua struttura definitiva attorno ai 20 anni di vita, eppure è stato anche dimostrato che alcune competenze cognitive precoci sono presenti sin dalla nascita. Diversi studi evidenziano come neonati ed infanti mostrino sia comportamenti paragonabili a quelli adulti (per esempio la preferenza per stimoli a carattere sociale, come volti) sia precoci abilità di funzioni cognitive complesse (per esempio un certo "senso" del numero).

Aldilà dello studio di queste competenze, una delle maggiori sfide a cui ci troviamo davanti è quella di riuscire a capire se funzioni cognitive che accomunano adulti e bambini si basino sugli stessi circuiti neurali. Infatti è ancora dibattuta l’origine dell’organizzazione funzionale del cervello: è condizionata fin dalla nascita da predisiposizioni biologiche-genetiche o emerge nel corso del tempo grazie a processi maturazionali legati anche alle esperienze vissute?

Noi cerchiamo di rispondere a queste domande osservando il comportamento dei bambini ed utilizzando avanzate tecniche di Neuroimaging su soggetti di diverse età, dalle prime ore di vita fino ai 6 anni circa. 

Le nostre linee di ricerca si concentrano su:

Cognizione sociale

Studiamo come il cervello del neonato risponda a stimoli a carattere sociale, quali volti, sguardo diretto e movimento biologico. Il nostro interesse principale è riuscire a stabilire se le strutture cerebrali attivate in risposta a questi stimoli siano le stesse del futuro “cervello sociale” adulto.

Inoltre il nostro gruppo collabora con l’università di Padova per un progetto di ricerca su possibili marcatori precoci di rischio per disturbi del neurosviluppo quali ad esempio il disturbo dello spettro autistico.

Consulta la rassegna stampa per leggere lo sviluppo del nostro lavoro oppure l’elenco degli articoli originali pubblicati.

Cognizione numerica

Studiamo come il cervello dei bambini reagisca di fronte ad informazioni di tipo numerico e come questa cambi in relazione all'età. 

In particolare ci stiamo concentrando sulla capacità di discriminare gruppi di numerosità presenti in diverse modalità sensoriali (e.g. suono di 4 sillabe con display di 12 oggetti).

Nel prossimo futuro indagheremo le peculiarità dell’associazione numero-spazio (in particolare piccolo/sinistra e grande /destra) che è stata dimostrata esistere fin dalle prime ore di vita per poi accentuarsi con l'aumentare dell'età

Consulta la rassegna stampa per leggere lo sviluppo del nostro lavoro oppure l’elenco degli articoli originali pubblicati.

Le tecniche da noi impiegate sono principalmente Elettroencefalografia (EEG) e Spettroscopia infrarossa funzionale (fNIRS).

EEG: ci permettere di misurare l’attività cerebrale del neonato grazie alla registrazione dell’attività elettrica prodotta dai neuroni attivi.

fNIRS: ci permette di misurare l’attività cerebrale del neonato grazie al segnale BOLD (Blood Oxygenation Level Dependent, un segnale che indica i diversi livelli di ossigenazione del sangue). Al contrario della risonanza magnetica la spettroscopia è particolarmente adatta ai bambini in quanto più confortevole e semplice da utilizzare anche in breve tempo. 

Per entrambe le tecniche stiamo adoperando un paradigma di Frequency-tagging, che si rivela particolarmente adatto per i soggetti di giovane età.