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Presso il Dipartimento di Neuroscienze dell’Università di Parma è stato avviato nel mese di Giugno 2014 l’avvio di un progetto per valutare scientificamente l’efficacia del prototipo Neuro-Upper realizzato presso il nostro laboratorio di Psicologia Cognitiva.

NEURO-UPPER: di cosa di tratta?

Neuro-Upper è un dispositivo innovativo che sfrutta le onde cerebrali, la fotobiomodulazione basati sui SSVEP (potenziali evocativi visivi) e la sincronizzazione musicale per modificare i pattern disregolativi dell’attività cerebrale. E’, quindi, utilizzabile per trattare i disturbi dell’umore (la depressione maggiore, l’ansia, il disturbo bipolare), ma anche i problemi del sonno (insonnia o risvegli precoci). Dati i suoi meccanismi di funzionamento, si ipotizza che possa contribuire a migliorare molti aspetti della memoria, dell’attenzione, del ragionamento ma anche la regolazione emozionale e, così, contrastare disturbi come la Sindrome di Asperger e il deterioramento cognitivo nell’anziano. 

SENZA NEURO-UPPER: come si curano i Disturbi dell’Umore

I disturbi dell’umore possono essere trattati con diversi metodi, spesso combinati:

- Farmacoterapia

- Psicoterapia

 - Tecniche di biofeedback e neurofeedback

Il trattamento farmacologico è oggi molto diffuso. Gli psico-farmaci, però, hanno un effetto superiore al placebo solo nel 18% circa dei casi e provocano effetti collaterali significativi. Il trattamento che integra la psicoterapia alla terapia farmacologica mostra tassi di efficacia maggiori, ma spesso è costoso e non garantisce la remissione. Più recentemente, con le tecnologie dibiofeedbacke dineurofeedback si ottengono risultati promettenti; il ricorso alla consapevolezza dell’individuo per modificare i parametri biometrici limita fortemente le possibilità che il cervello ha di rigenerarsi e autocalibrarsi.

L’Entrainment e i Disturbi dell’Umore

Considerare il cervello una rete di sistemi oscillanti interagenti a differenti frequenze fornisce un quadro intrigante per comprenderne la funzionalità e ripristinarne l’equilibrio. Disturbi della sincronizzazione dell’oscillazione neurale sono stati descritti in vari quadri clinici, tra cui epilessia, parkinsonismo, schizofrenia, morbo di Alzheimer, autismo, ADDH e insonnia, che possono riguardare anche squilibri della simmetria inter-emisferica, come l’asimmetria frontale considerata un marker dello stile affettivo.

La sincronizzazione delle onde cerebrali, conosciuta come “entrainment”, è quel fenomeno naturale secondo il quale il cervello umano adatta la propria frequenza in base a quella di un evento esterno periodico dominante.

Con una piattaforma di Brain Computer Interface (BCI) è possibile trattare diversi disturbi neuropsicologici e clinici (ansia, depressione, insonnia) facendo leva sui potenziali evocati che i ritmi e i toni musicali producono e sulla foto-neuro-biomodulazione. Neuro-Upper non è invasivo, non ha controindicazioni e i suoi effetti sembrano incredibilmente veloci rispetto agli altri metodi e dura nel tempo.

Perché Neuro-Upper funziona?

Neuro-Upper fornisce segnali di feedback, modificati dinamicamente in tempo reale, che riflettono in modo continuo l’attività delle frequenze corticali sottoponendo l’organismo agli effetti visivi e non visivi delle luci, mentre il suo cervello si sincronizza con i brani musicali. Questa tecnologia fa leva sull’alta capacità di elaborazione del sistema nervoso e sulla sua estrema plasticità.

CHI SIAMO

Il laboratorio di Psicologia Cognitiva coinvolge Docenti, Ricercatori, Dottorandi e Studenti del Dipartimento di Neuroscienze e del laboratorio di Robotica del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università degli Studi di Parma. Ha, inoltre, una fitte rete di collaborazioni esterne nazionali e internazionali. Le persone che più da vicino lavorano al progetto sono:

Olimpia Pino, Professore Associato di Psicologia Generale al Dipartimento di Neuroscienze, è il responsabile scientifico e coordinatore del progetto.  

Francesco La Ragione, Laureato in Ingegneria al MIT di Boston ed esperto di progettazione e realizzazione di Brain Computer Interface (BCI).

Annalisa Pelosi, Ricercatore confermato al Dipartimento di Neuroscienze, esperta in tecniche di analisi dei dati. Si occuperà dell'analisi statistica dei dati raccolti.

Leonardo Distefano, laureato in Psicologia, esperto di Cognitive Assessment, si occupa dello screening e delle valutazioni.

Annalisa Viola, Laureata in Psicologia, si occupa della screening, delle valutazioni e collabora alla raccolta dati.

Giovanni Sammartino, studente di Scienze e Tecniche Psicologiche, collabora alla raccolta dati per la sua tesi.

Di cosa abbiamo bisogno

Il progetto prevede l’apporto di un team di professionisti specializzati in varie discipline, nonché di studenti e laureandi che collaborano alla raccolta dati. Necessita di strumentazione sofisticata e costosa per compiere le osservazioni necessarie a stabilire se il trattamento funziona e per quali disturbi, come ad esempio, un apparecchio Registratore EEG Wireless a 20 canali indispensabile per il monitoraggio dell’attività cerebrale.

 Il dispositivo NeuroUpper, inoltre, deve essere realizzato ex novo, in quanto al primo prototipo (che vedete in foto e nel video) e all’ambiente di stimolazione dovranno essere apportate importanti modifiche.

Pertanto, abbiamo stimato uno somma pari a 70.000 €, che speriamo di poter raggiungere anche grazie al Vostro contributo.

COME POTETE SOSTENERCI E COME NOI VI SAREMO RICONOSCENTI

Siccome riteniamo doveroso ringraziarVi in qualche modo, abbiamo deciso fornire dei "premi" in base al numero di quote inviate:

1 quota: il nominativo del Sostenitore/-trice verrà inserito nei ringraziamenti dell'articolo scientifico che verrà pubblicato a ricerca avvenuta;

2 quote: riceverete via e-mail, in formato pdf, l'articolo scientifico, una volta che verrà pubblicato;

3 quote: per le persone che possano raggiungere la nostra sede, possiamo offrire una sessione esemplificativa del trattamento con Neuroupper e le spiegazioni sul suo funzionamento, oltre all'inserimento del nominativo nei ringraziamenti e alla spedizione via email dell'articolo scientifico;

4 quote:  per le persone che possano raggiungere la nostra sede, possiamo offrire una valutazione psicologica (test neuropsicologici e clinici)  totalmente gratuita, oltre all'inserimento del nominativo nei ringraziamenti e alla spedizione via email dell'articolo scientifico;

5 quote:  per le persone che possano raggiungere la nostra sede, possiamo offrire un pacchetto di una settimana di trattamento con NeuroUpper totalmente gratuito, oltre all'inserimento del nominativo nei ringraziamenti e alla spedizione via email dell'articolo scientifico;

Dalle 6 quote in su: per le persone che possano raggiungere la nostra sede, possiamo offrire un pacchetto di una settimana di trattamento con NeuroUpper e la valutazione psicologica e neuropsicologica tramite test, oltre all'inserimento del nominativo nei ringraziamenti e alla spedizione via email dell'articolo scientifico.

Per aiutarci, clicca su "SOSTIENI", in alto a destra sopra l'immagine di NeuroUpper. Si può pagare con qualsiasi mezzo.

Per saperne di più, per sostenere il progetto con una donazione, potete contattare il nostro team alla seguente e-mail: olimpia.pino@unipr.it.

At the Department of Neuroscience of the University of Parma (Italy) in the Cognitive Psychology Laboratory we started a scientific project aimed to evaluate the efficacy of Neuro-Upper. The pilot study begun in June 2014. Today it is still active.

NEURO-UPPER: what is it?

Neuro-Upper is an innovative Brain Computer Interface (BCI) device that use foto-biomodulation based on SSVEP (steady state visual evoked potential) and musical synchronization in order to modify brain-waves oscillations. We suppose it’s useful for mood disorder’s treatment (e.g. major depression, bipolar disorder) and anxiety disorders (e.g. social phobia, panic) in adults. Because of his functional mechanism, we assumed that it can be able to improve cognitive processes (memory, attention, reasoning) and emotional regulation suggesting a favorable impact on development disorders such as Asperger syndrome or cognitive impairment in the elderly. Controlled studies need to be conducted in order to establish the real value of our approach.

WITHOUT NEURO-UPPER: how we can treat these disorders

Mood and anxiety disorders can be treated by many different approaches, often combined:

Pharmacotherapy

Psychotherapy

Biofeedback and Neurofeedback techniques

Pharmacotherapy is widely used today. However, psychoactive drugs have an greater effect than placebo only in 18% of cases and they cause significant side effects. Treatment who integrates psychotherapy and pharmacotherapy shows better efficacy rates, but it’s often expensive and it doesn’t guarantee symptoms remission. Recently, with biofeedback and neurofeedback techniques, scientists obtained promising results but the use of subjects awareness in order to change biometrical parameters severely limits possibilities for brain’s regeneration and autocalibration.

Entrainment

Conceptualize brain as a oscillator system who interacts at different frequencies provide an intriguing framework for understanding its features and restore the cerebral balance. Neural oscillator system synchronization disorders have been described in different clinical conditions, including epilepsy, parkinsonism, schizophrenia, Alzheimer’s disease, autism, ADDH and insomnia, which may include inter-hemispheric imbalance symmetry, such as frontal asymmetry considered a marker of affective style.

Brain waves synchronization, known as "entrainment", is that natural phenomenon in which human brain adapts its frequency to an external dominant periodic event. With a Brain Computer Interface (BCI) platform, we can treat several clinical and neuropsychological disorders using the evoked potentials that produce musical tones and rhythms and photo-neuro-biomodulation.

Neuro-Upper is non-invasive, has no side effects and its influence is long-lasting.

Why does Neuro-Upper works?

Neuro-Upper provides feedback signals dynamically changed in real time reflecting continuous frequency cortical activity while participant receives visual and non-visual light effects and his brain is synchronizing with the music. Neuro-Upper technology relies on extreme plasticity of our brain.

ABOUT US

The Cognitive Psychology laboratory of the Department of Neuroscience involves professors, researchers, PhD and students collaborating with colleagues from the and Robotics Laboratory of the Department of Information Engineering of the University of Parma. It also has a dense network of nationally and internationally external collaborations.

People who are closely working on the present project are:

Olimpia Pino, Associate Professor of General Psychology at the Department of Neuroscience. She is the scientific coordinator and responsible of the project.

Francesco La Ragione, graduated in Engineering from MIT, Boston. He had designed and realized this Brain Computer Interface.

Annalisa Pelosi, Researcher at the Department of Neuroscience, technical data analysis expert. She will cover the statistical analysis of the data collected.

Leonardo Distefano, graduate in Psychology, Cognitive Assessment expert, is involved in the screening and assessment.

Annalisa Viola, degree in psychology, is responsible for the screening, assessments and collaborated in the data collection.

Giovanni Sammartino, student of Psychological Sciences and Techniques, collaborate to collect data for his thesis.

WHAT WE NEED

The project requires the collaboration of a professional team specialized in various disciplines, as well as students and undergraduates who work in data collection. It needs of sophisticated and expensive instrumentation to make the necessary observations aimed to determine whether the treatment works and for such disorders as, for example, a recorder unit 20 channel EEG Wireless for brain activity monitoring.

 The Neuro-Upper II is an evolution of the first prototype (see pictures and video) that introduced relevant changes in device and stimulation setting.

Therefore, we estimated a total of € 70,000. Thanks for your contribution

(please visit http://psicobiologia.unipr.it/cgi-bin/campusnet/docenti.pl/Show?_id=pino_olly

or write to olimpia.pino@unipr.it)

HOW YOU CAN SUPPORT US AND HOW WE WILL BE GRATEFUL

We consider essential to thank you for your support, so we decided to provide the "prizes" based on the number of units you decide to sent to this project of the Neuroscience Department of Parma University (Italy):

1 unit: the name of the Supporter will be included in the acknowledgments when the scientific paper will be published;

2 units: you will receive via e-mail, in pdf format, the scientific paper, when it will be published;

3 units: for people who can reach our site, we can offer a session of treatment with Neuro-Upper and explanations about how it works, in addition to the inclusion of the name in the acknowledgments and the scientific paper via e-mail;

4 units: for people who can reach our site, we can offer a psychological evaluation (neuropsychological tests, and clinical evaluation) totally free, in addition to the inclusion of the name in the acknowledgments and the scientific paper via e-mail;

5 units: for people who can reach our site, we can offer a package of 1 week of treatment with Neuro-Upper totally free, in addition to the inclusion of the name in the acknowledgments and the scientific paper via e-mail;

6 units and over: for people who can reach our site, we can offer a package of one week of treatment with Neuro-Upper and psychological assessment and neuropsychological evaluation, over the inclusion of the name in the acknowledgments and dispatch via email of scientific paper.

Please, for support our project , click on "SUPPORT" in the upper right above the picture of Neuro-Upper. You can pay by any way.

To find out more, to support the project with a donation, you can contact our team at the following e-mail: olimpia.pino@unipr.it.