• autismo
• GUI
• reti neurali
• cellule di Purkinje
• morfologia
• frattalità

L’obiettivo di questa tesi è lo studio della connettività e della morfologia neuronale in vitro al fine di comprendere come la patologia dell’autismo alteri lo sviluppo cerebrale e cerebellare.
L’autismo è un disturbo neuronale che danneggia la capacità di una persona di pensare, di provare emozioni, di comunicare e di relazionarsi in maniera appropriata al mondo esterno.
Le ricerche su questa patologia sono iniziate negli anni ’60 quando gli studi neurologici hanno dimostrato che il cervello di persone affette da autismo presenta delle anormalità.
I risultati di questi studi si basano su evidenze macroscopiche. Quello che manca nello stato dell’arte è uno studio dell’evoluzione delle anormalità neuro-strutturali su scala microscopica.
Questo lavoro di tesi si colloca nell’ambito di un progetto che ha lo scopo di affrontare il problema del disordine cerebrale che causa l’autismo a livello microscopico cioè a livello di reti e di singoli neuroni.
Gli studi realizzati vengono effettuati in dinamico cioè seguendo lo sviluppo dei neuroni coltivati in vitro nel tempo.
Il lavoro si basa sulla realizzazione di foto di neuroni primari di topo in vitro a diversi intervalli di tempo e sulla successiva analisi di tali immagini attraverso l’utilizzo di appositi algoritmi implementati in Matlab. Lo scopo è quello di estrarre, dallo studio dei dati ottenuti con l’applicazione del Software, delle caratteristiche metriche e topologiche generali e di vedere come esse variano nel tempo.
Il presente lavoro si è articolato in due fasi. Inizialmente ci si è occupati di proseguire un precedente lavoro di tesi in cui è stato messo a punto un modello in vitro per il mappaggio dei circuiti neurali durante le prime fasi dello sviluppo del cervello.
La seconda fase del lavoro, è quella più consistente ed è la parte centrale della tesi. Basandosi sullo stesso principio di estrazione di variabili nel tempo di cellule primarie, sono state seguite due colture di cellule di Purkinje. La scelta di questo tipo di cellule è dovuta al fatto che, come visto sopra, esse risultano essere danneggiate nei soggetti autistici e quindi molto diverse dalla norma.
I dati ottenuti sono stati poi analizzati per cercare di estrarre delle informazioni di carattere generale comuni allo sviluppo di tutte le cellule.
Per il momento sono stati presi in considerazione solamente neuroni normali. Solo dopo sarà effettivamente possibile, esaminando lo sviluppo e la morfologia di neuroni ottenuti da dei modelli animali dell’autismo, sulla base di un confronto con i risultati che otterremo in questa tesi, rilevare quali possano essere le alterazioni morfologiche e di connettività alla base dell’autismo e comprendere come queste influenzino l’iniziale sviluppo anormale del cervello.