Validazione di biomarcatori e marcatori digitali nella malattia di Alzheimer e dei suoi fattori di rischio La piattaforma SmartMe&You e i biomarker validati di EEG e risonanza magnetica permetteranno allo staff medico e paramedico di individuare tempestivamente il peggioramento rapido della condizione di malattia nei pazienti con malattia di Alzheimer. Inoltre, l’applicazione SmartMe&You ha anche la potenzialità di favorire l’allenamento delle funzioni cognitive e la mitigazione tramite monitoraggio e interventi appropriati dei fattori di rischio della sedentarietà, dello stress cardiaco e delle alterazioni del ciclo sonno veglia (compresi i disturbi del sonno) mediante il telemonitoraggio domestico. La registrazione dei dati sulla piattaforma SmartMe&You (https://smartme.cloud.garr.it/), che risiede nel cloud del Consorzio GARR, permette il tracciamento delle prestazioni cognitive e dei fattori di rischio per tutto il periodo di uso del tablet con i video giochi “seri” e dello smartwatch Galaxy Watch.

Docenti di UNIROMA1: Prof. Claudio Del Percio e Dott.ssa Roberta Lizio Dottorandi di ricerca di Neuroscienze Clinico-Sperimentali e Psichiatria di UNIROMA1: Dott. Enrico Salamone, Dott. Matteo Carpi, Dott.ssa Mina De Bartolo, Dott. Dharmendra Jakhar, Dott. Lorenc Bajrami. Assegnisti e contrattisti di ricerca di UNIROMA1: Dott.ssa Susanna Lopez, Dott. Giuseppe Noce. Personale tecnico di UNIROMA1: Dott. Filippo Carducci La ricerca si svolge nel quadro del progetto del Partenariato Esteso m. 12 “MNESYS”, che vede coinvolte 16 Organismi di ricerca neuroscientifica pubblici, 5 Enti di ricerca privati e 4 Aziende (vedi chrome- extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.mur.gov.it/sites/default/files/2023- 02/D.D.%20341%20_PE000006_rev181022NF.pdf).

Il finanziamento dell’Unità Operativa di UNIROMA1 è 150.000 Euro Ente finanziatore: ITALIAN MINISTRY OF UNIVERSITY AND SCIENTIFIC AND TECHNOLOGICAL RESEARCH

L'impatto programmato è di validare biomarker innovativi EEG e di risonanza magnetica e di monitorare con strumenti di telemonitoraggio i fattori di rischio di demenzia per la prevenzione e la cura della malattia di Alzheimer. I fattori di rischio di essa sono legati alla sedentarietà, allo stress cardiovascolare cronico nelle 24 ore e all’alterazione del ciclo sonno veglia con un sonno notturno disturbato. L’Istituto Superiore della Sanità italiano ha pubblicato le stime delle persone anziane che soffrono di gravi deficit cognitivi dovuti alle malattia cerebrali dell’invecchiamento in Europa considerando solo studi di alta qualità (https://www.iss.it/news/-/asset_publisher/gJ3hFqMQsykM/content/id/5844710). Si contano circa 1.100.000 persone con demenza (di cui il 50-60% con Alzheimer) e, inoltre, 900.000 con lo stadio prodromico della demenza: mild cognitive impairment. La stima di circa 1.100.000 persone con demenza deriva da una meta- analisi che ha considerato 9 studi condotti in Europa tra il 1993 e il 2018 per un totale di 18.263 partecipanti, di cui 2.137 con diagnosi di demenza. Il tasso di prevalenza standardizzato per età e sesso è risultato del 7,1%. Il costo sociale ed economico della cura e della gestione familiare di questi pazienti è enorme, considerando che devono ricevere un monitoraggio con visita neurologica specialistica, somministrazione di test neuropsicologici e scale cliniche e valutazione con risonanza magnetica circa ogni anno di malattie che possono durare 10 anni o più. Inoltre, questi pazienti necessitano dell’assistenza di familiari o personale appositamente arruolato per 24 ore al giorno. I biomarker EEG sono derivati da registrazioni in condizioni di veglia rilassata, mentre le registrazioni di risonanza magnetica sono sia strutturali che funzionali per lo studio della connettività cerebrale nei pazienti con malattia di Alzheimer. Gli indicatori EEG e MRI sono associati a quelli di telemonitoraggio domestico mediante strumenti di intelligenza artificiale per la valutazione avanzata di pazienti. Venticinque pazienti con deficit cognitivi dovuti alla malattia di Alzheimer stanno usando con successo l’applicazione per monitorare le proprie funzioni cognitive e i suddetti fattori di rischio.

I dati e gli utilizzatori dell’uso dell’applicazione SmartMe&You (https://www.pdwaves.eu/smartmeyou/) sono registrati in forma pseudo-randomizzata sulla piattaforma SmartMe&You (https://smartme.cloud.garr.it/) che risiede nel cloud del Consorzio GARR. Si sottolinea l’impossibilità di identificare l’identità degli utilizzatori grazie a tale pseudo-randomizzazione, anche per un hacker che riuscisse a violare il firewall del cloud del Consorzio GARR. I maker EEG e di risonanza magnetica sono quelli del network PDWAVES Consortium (si veda www.pdwaves.eu). L’Applicazione SmartMe&You ha, specificatamente, l’obbiettivo di favorire la valutazione e l’allenamento delle funzioni cognitive mediante 7 video-giochi seri che implementano test di risposta a stimoli visivi secondo paradigmi di letteratura per valutare funzioni di attenzione focalizzata, divisa, controllo delle risposte impulsive, elaborazione delle informazioni in memoria di lavoro e funzioni visuospaziali ed esecutive. Gli indicatori principali sono il tempo di reazione e l’accuratezza della risposta. Il monitoraggio dei fattori di rischio della sedentarietà, dello stress cardiaco e delle alterazioni del ciclo sonno veglia (compresi i disturbi del sonno) mediante il telemonitoraggio domestico sono rilevati con la conta del numero dei passi, della variabilità della frequenza cardiaca e con la frammentazione della veglia nella fase diurna e del sonno notturno nel periodo di telemonitoraggio. La registrazione dei dati sulla piattaforma SmartMe&You (https://smartme.cloud.garr.it/), che risiede nel cloud del Consorzio GARR, permette il tracciamento delle prestazioni cognitive e dei fattori di rischio per tutto il periodo di uso del tablet con i video giochi “seri” e dello smartwatch Galaxy Watch. I maker EEG e di risonanza magnetica sono quelli del network PDWAVES Consortium (si veda www.pdwaves.eu).