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Intelligenza artificiale e neuroscienze per curare la depressione

pubblicato il 10-09-2018

Benedetta Vai punta a identificare marcatori che contraddistinguano il bipolarismo per poter così trattare in modo tempestivo e accurato i disturbi dell’umore

Intelligenza artificiale e neuroscienze per curare la depressione

Considerata la seconda causa di disabilità al mondo, la depressione colpisce una persona su 20, un numero in costante aumento. Circa il 60% delle persone che soffrono di disturbo bipolare, dove la depressione si alterna a fasi di eccessiva euforia, è inizialmente confuso come unipolare (caratterizzati dall'esclusiva presenza di fasi depressive) e deve attendere in media circa 5-10 anni per una corretta diagnosi, con gravi conseguenze in termini di trattamento, incremento del rischio di suicidio e spese sociali.

A oggi non vi sono misurazioni biologiche oggettive che permettano di guidare i clinici nel processo diagnostico. Tuttavia, le neuroscienze hanno evidenziato differenze nella struttura e nel funzionamento cerebrale tra soggetti unipolari e bipolari che potrebbero essere preziose per distinguerli. Benedetta Vai punta a sfruttare l’intelligenza artificiale come strumento per riconoscere, sulla base delle caratteristiche cerebrali di ciascun paziente, a quale categoria appartenga. 
 

Benedetta, come è nato questo tuo progetto?

«Si tratta dell’ultimo passo di una linea di ricerca nata anni fa, e che ha ricevuto nuova linfa grazie all’incredibile sviluppo di strumenti e tecniche innovative di analisi dei dati. Negli ultimi anni il nostro gruppo di ricerca si è concentrato nello studio delle caratteristiche neurali del disturbo bipolare e unipolare, e abbiamo osservato che una disconnessione più profonda e globale tra neuroni nell’area cortico-limbica del cervello sembra essere associata alla labilità dell’umore che è tipica del disturbo bipolare. La rilevanza clinica di questo parametro è sostenuta da molte altre ricerche, che mostrano una correlazione diretta sia con l’esito sintomatologico che con quello terapeutico di ciascun paziente. Tuttavia a oggi questi dati hanno un impatto limitato nella pratica clinica, perché queste misurazioni non possono essere applicate al singolo paziente. Nel mio progetto voglio quindi sfruttare la tecnologia dell’intelligenza artificiale, che può essere istruita a riconoscere, sulla base di misure di connettività, funzionamento e struttura cerebrale, i diversi quadri clinici».

 

Che impatto prevedi che avrà questo progetto sulla conoscenza di queste malattie e sulla loro cura?

«L’identificazione di biomarcatori per i disturbi mentali è una delle principali sfide della psichiatria moderna. Se tutto va bene, i nostri risultati permetteranno di individuare possibili biomarcatori per il disturbo bipolare: questo consentirà di sviluppare nuovi strumenti che rendano la diagnosi e l’identificazione del trattamento tempestive e maggiormente accurate, in base alle specifiche esigenze e peculiarità biologiche di ogni paziente. Tutto ciò potrà avere notevoli ripercussioni sulla prognosi e la qualità di vita di queste persone».

 

Quali sono gli aspetti che ti piacciono di più del tuo lavoro?

«Devo confessare che il lato che mi emoziona di più è la progettazione di un’ipotesi di ricerca: è un momento creativo, come un puzzle che va organizzato e la cui soluzione spesso non si vede ancora, ma c’e?. A volte, quando sento di essere vicina alle risposte che cerco, sono così presa da quello che faccio che mi stacco a fatica. Mi è capitato di tornare a casa alle 2 di notte per poi rientrare in laboratorio alle 6 di mattina. Non succede spesso, ma quel senso di frenesia è abbastanza piacevole».

 

Ti è mai capitato di andare all’estero per fare ricerca?

«Sono stata all’Università di Oxford per qualche mese per valutare la possibilità di applicare a un loro programma di dottorato: non si è trattato quindi di un’esperienza di ricerca strutturata. Ero entusiasta di esplorare un ambiente nuovo, così affascinante e ricco di tradizione scientifica, tuttavia nei mesi che ho trascorso lì ho capito che professionalmente mi esprimo al meglio se fuori dal lavoro posso godere delle cose che mi rendono più felice, cose che per il momento ho trovato solo in Italia. Ecco perché ho infine rinunciato a svolgere il dottorato all’estero per rimanere nel nostro Paese, e perché continuo a perseverare ancora oggi in questo mio proposito».

 

Ma se ti capitasse l’opportunità di lavorare per brevi periodi in altri Paesi, la coglieresti?

«Certo: ad esempio, mi piacerebbe visitare alcuni laboratori a Parigi, Londra e Boston. Ognuno di questi è un’eccellenza nelle proprie aree d’indagine: mi piacerebbe apprendere da loro e stringere nuove collaborazioni, per poter applicare prospettive e metodologie complementari nei miei progetti di ricerca».

 

Ricordi il momento in cui hai capito che volevi dedicarti alla ricerca?

«Iscrivendomi a psicologia ero assolutamente convinta di voler restare in ambito clinico. Giunta alla tesi di laurea, svolta in un’altra unità dello stesso ospedale dove lavoro oggi, mi fu chiesto di fare una revisione della letteratura scientifica su un argomento. Leggendo gli articoli incominciai a farmi delle domande alle quali si poteva rispondere solo facendo ricerca. I risultati avrebbero potuto aiutare dei pazienti. Dalla mia tesi scrissi quindi un progetto di ricerca. Domandai chi nella nostra struttura si occupasse di neuroimaging, e così andai a bussare all’ufficio del mio attuale responsabile con il testo in mano. Da allora non me ne sono più andata: con la ricerca è stato sempre un grande amore».

 

Quali pensi siano le motivazioni che animano i complottisti e, più in generale, chi si dichiara contrario alla scienza per posizioni ideologiche?

«Penso che il problema principale sia il clima di sfiducia e di insicurezza che si è creato negli ultimi anni. Di per sé, non c'è nulla di male nel volersi fare una propria opinione e poter scegliere liberamente: questo è anche il principio alla base del consenso informato in medicina. Il voler verificare la veridicità delle cose che ci vengono dette e l'approfondire è in fin dei conti alla base del metodo scientifico: grandi rivoluzioni sono state fatte con questo atteggiamento, pensiamo solo al modello copernicano. Gli ideali, di qualsiasi tipo, devono essere guide, non divinità. La dottrina e il dogma sono nemici della scienza e limitano il processo creativo. Il problema è che a questo sentimento devono essere accompagnati rigore, studio e competenza. Decidere di non credere a ciò che dice il proprio medico per credere a una persona non qualificata non è forse il metodo migliore per giungere alla verità».

 

Hai qualche passione, al di fuori della scienza?

«La montagna: d'inverno, d'estate, a piedi, con lo snowboard, qualsiasi mezzo è buono per starmene in alta quota. Mi piace anche il mare: ultimamente sto imparando a praticare il kitesurf e surf da onda! Poi gioco a tennis e pratico yoga: ogni mattina faccio il saluto al sole».

 

Hai famiglia?

«Ho un compagno con cui convivo, anche lui ricercatore anche se in un campo completamente diverso dal mio (è ingegnere). Mi piacerebbe un giorno avere dei figli».

 

E se uno di loro un giorno scegliesse di fare ricerca?

«Per me sarebbe un grande orgoglio: vorrebbe dire che ho cresciuto un figlio capace di creare e di sognare. Sebbene ci siano alti e bassi proverà quelle che per me sono state finora delle grandissime emozioni, e penserei che anche lui ha in sè un grande amore che lo accompagnerà sempre e gli permetterà di aiutare le persone. Perché se fai questo lavoro lo puoi fare solo per amore, e con una grande devozione. Se sei un ricercatore non puoi fare nient’altro con così grande passione: ecco perché teniamo duro nonostante le difficoltà. Non esiste una strada alternativa, e se anche la si percorre per necessità non sarà mai come la ricerca».

 

Agnese Collino
Agnese Collino

Biologa molecolare. Nata a Udine nel 1984. Laureata in Biologia Molecolare e Cellulare all'Università di Bologna, PhD in Oncologia Molecolare alla Scuola Europea di Medicina Molecolare (SEMM) di Milano, Master in Giornalismo e Comunicazione Istituzionale della Scienza all'Università di Ferrara. Ha lavorato nove anni nella ricerca sul cancro e dal 2013 si occupa di divulgazione scientifica


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