di Giuseppe Pirlo

Professore Ordinario Università di Bari Aldo Moro
Referente dell’Università degli Studi di Bari Aldo Moro per Agenda Digitale e Smart City – Presidente AICA Puglia

Come mai lavorare su questi temi?

Le malattie neurodegenerative, si pensi ad esempio all’Alzheimer, rappresentano un problema enorme, con costi elevatissimo non solo sociali  ma anche economici.

L’alzheimer produce un progressivo cambiamento cognitivo, funzionale e comportamentale che ovviamente non solo va ad interessare i pazienti (vittime di questa malattia) ma coinvolge anche i membri delle famiglie ed i sanitari.

Pertanto questa malattia ha un impatto drammatico sui singoli e sull’intero sistema della salute pubblica, e grava enormemente sui costi della sanità.

Gli attuali tools di diagnosi clinica prevedono analisi basate su imaging, biopsia, elettromiografia, puntura lombare, ecc. . Questi esami sono spesso costosi: nel 2015 il costo per le cure dei pazienti di alzheimer è stato stimato in 220 miliardi di dollari negli Stati Uniti, e in 300 miliardi di dollari in europa  (da: WorldAlzheimerReport2015).

Quindi l’Alzheimer rappresenta una patologia di grande interesse da un punto di vista sociale, economico oltre che medico.

I tre aspetti sono collegati al fatto che ancora oggi la consapevolezza degli europei a riguardo delle disabilità derivanti da malattie neurodegenerative è inferiore al 35% (fonte Eurostat). Eurostat riposta inoltre che ogni anno più di 200.000 persone muoiano a causa dell’Alzheimer, più di 25.000 in Italia…..e questo trend continua ad aumentare…

Qual è la motivazione di base di questa ricerca che mette in relazione l’analisi della scrittura a mano libera con le malattie neuromuscolari?

L’alzheimer è una malattia neurodegenerativa che colpisce i muscoli e i nervi. I nervi inviano i messaggi che controllano i muscoli e consentono il movimento compreso quello alla base della scrittura. Nervi ammalati non possono controllare bene i muscoli e quindi ciò può essere rilevato attraverso l’analisi della dinamica con cui un individuo scrive.

La scrittura a mano libera, infatti, coinvolge abilità cognitive, cinetiche e percettive . Essa riguarda aspetti di percezione visiva, capacità di pianificazione del programma motore che decide i movimenti della penna sul tablet o su un foglio di carta, integrazione e coordinamento visuale e motore. Pertanto la scrittura a mano libera di un individuo trasporta certamente informazioni legate al suo stato di salute ed in particolare legate alle patologie neurodegenerative.

Il progetto HAND intende quindi avanzare la ricerca per la diagnosi precoce e il monitoraggio delle malattie neurodegenerative attraverso l’analisi della scrittura, una tecnica potenzialmente semi-automatica e non invasiva, ma anche poco costosa.

Da questo punto di vista l’obiettivo della ricerca è certamente innovativo non solo in Italia ma nel mondo, dove solo alcune ricerche preliminari son state svolte finora da Israeliani e Canadesi. 

Tuttavia la validità della nostra ricerca è dimostrata anche dal fatto che il manoscritto è già utilizzato per individuare altre situazioni patologiche. Ad esempio il test “Minnesota Handwriting Assessment (MHA)” è utilizzato per identificare studenti (6-8 years old) con difficoltà legate all’autismo.

Il test è anche usato per valutare l’efficacia del trattamento nel tempo. Il test valuta la leggibilità del testo, la velocità di scrittura, la forma delle lettere, l’allineamento, la dimensione e la spaziatura. Il MHA è oramai standard negli USA e richiede 10 minuti con un costo inferiore ai 130 dollari.

La nostra ricerca è però anche legata alla dinamica della scrittura, ovvero allo studio di domini quali la velocità, l’accelerazione e la pressione della scrittura ed alla loro variabilità.

Potrebbe focalizzare gli obiettivi specifici di questo progetto?

Certamente. Intendiamo partire da strumenti matematici già consolidati ed in particolare dalla teoria cinetica dei movimenti rapidi che rappresenta uno studio di grande rilevanza nell’ambito della cibernetica e che descrive il comportamento dell’uomo nella produzione di movimenti rapidi, come appunto quello che sottende la scrittura. Questi studi consentono la modellazione dei processi di scrittura attraverso specifiche “funzioni di trasferimento” che descrivono le modalità con cui ciascuna persona svolge l’azione di “scrivere”.

Ovviamente sebbene il modello sia ben noto in letteratura ed è comune per ogni persona, ogni individuo lo realizza attraverso un insieme di parametri suoi specifici. Quindi ognuno di noi avrà dei parametri caratteristici che descrivono la sua modalità di scrittura.

Partendo da queste caratteristiche specifiche è possibile valutare alterazioni di questi parametri ed individuare le variazioni “significative” correlabili con forme patologiche come appunto l’alzheimer.

Attraverso questa ricerca intendiamo studiare strategie di analisi di questi parametri matematici personali di verificare precocemente se vi siano rischi di insorgenza di malattie neurodegenerative, in particolare l’alzheimer.

Qual è l’impatto atteso di questo progetto?

Noi crediamo che questo progetto sia davvero di grande rilevanza con un impatto in diverse direzioni:

– scientifico: attraverso questo progetto si andranno ad investigare processi complessi dell’uomo approfondendo le modalità con cui vengono ad attivarsi processi complessi. Questo rappresenta uno studio prezioso anche in termini della comprensione di come emulare in maniera più efficiente ed efficace comportamenti intelligenti e quindi ad esempio per sviluppare robot con capacità di comportamento più sofisticato.

– tecnologico: lo sviluppo di un sistema (sia pure solo dimostrativo) per la diagnosi precoce e il monitoraggio dell’alzheimer attraverso la scrittura pone molti obiettivi ambiziosi in termini di non-invasività ed usabilità, ad esempio. Quindi il sistema rappresenta anche un test importante nell’ottica di quella sanità domiciliare di cui tanto si parla ultimamente.

– sociale ed economico : l’importanza sociale della malattia di alzheimer è enorme. Ogni risultato per migliorare pazienti famiglie e anche il lavoro delle istituzioni su questo fronte non può che avere importanti ricadute sociali ed economiche.

Quindi L’università di Bari ha vinto un PRIN in questo settore così avanzato, cosa significa per l’Università di Bari e per il territorio?

Non possiamo che essere orgogliosi di rappresentare l’Università di Bari in questo progetto che ha una valenza così importante e che è così all’avanguardia a livello internazionale.

In realtà i ricercatori dell’Università di Bari sono ben consapevoli del valore delle ricerche che, sia pure con pochissimi mezzi, riusciamo a sviluppare. Però molto spesso il territorio non è pienamente consapevole del valore delle nostre università e dell’importanza delle ricerche che esse sviluppano.

Questi riconoscimenti servono a continuare a sensibilizzare in particolare il mondo della politica e delle istituzioni sull’importanza on solo scientifica ma anche sociale ed economica della ricerca e sul ruolo centrale delle università nello sviluppo del territorio.

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