Laboratori di ricerca

Laboratorio di Biomeccanica e controllo motorio
Attività Le attività del laboratorio comprendono: - l’analisi dinamometrica e cinematica del gesto motorio/sportivo eseguito liberamente o su ergometro - la valutazione ed analisi dei meccanismi di controllo neuro-muscolare dell’esecuzione di gesti motori di particolare accuratezza - la determinazione del lavoro meccanico (interno ed esterno) durante la marcia e la corsa su nastro trasportatore e del rendimento meccanico della locomozione. - l’analisi della traiettoria del centro di massa corporeo. - l’analisi elettromiografica della locomozione o del gesto motorio/sportivo. Strumentazioni Il laboratorio è collocato in una ampio spazio di 200m2 organizzato per contenere la strumentazione adatta a registrare ed analizzare gli aspetti biomeccanici di molte tipologie di movimento, esercizio fisico e sportivo. - ergometro trasportatore h/p/Cosmos Saturn 300/100r; - cicloergometro Lode Excalibur con modulo peak force measurement - sistema di acquisizione ed analisi del movimento optoelettronico a rosso visibile Vicon MX ad 8 telecamere MX13 1280x1024 1.3 Mp 10 kHz; - piattaforma dinamometrica multicomponente KISTLER 9865 1 kHz; - elettromiografo di superficie telemetrico wireless ZeroWire a 16 canali 4 kHz con basografia a 4 sensori per piede; - metabografo portatile telemetrico od holter K4 b2 per la determinazione degli scambi respiratori e di parametri metabolici respiro per respiro - sistema SIMI per l’elaborazione dati cinematica
Laboratorio di Fisiologia Cardiovascolare
Attività Il laboratorio, integrato con quello di Fisiologia dell’esercizio muscolare, com-prende attrezzature adatte ad ottenere misure funzionali dell’apparato cardio-vascolare con metodi non invasivi. Si misurano gli adattamenti cardiocircolatori all’esercizio fisico di diversa inten-sità, in soggetti sani, giovani ed anziani, o affetti da diverse patologie, anche in seguito ad allenamento muscolare. L’attività di ricerca principale riguarda: I) le strategie di adattamento all’allenamento con diverse modalità, allo scopo di chiarire l’importanza relativa di meccanismi centrali (cardiorespiratori) e periferici (muscolari); II) le modificazioni del tono neurovegetativo indotte dall’allenamento (analisi spettrale di variabili cardiocircolatorie registrate a battito a battito). Strumentazioni Elettrocardiografo Quark C12, Cosmed; fotopletismografo Portapres TNO; misu-ratore gas metabolici e gettata cardiaca Innocor, Innovision; misuratore gettata cardiaca (re-breathing CO2) Quark b2, Cosmed; lattacidometro portatile Accu-sort, Boehringer Mannheim; emoglobinometro portatile B-Hemoglobin, Hemo-Cue AB; letto per variazioni posturali passive (tilting table); software specifico per analisi spettrale.
Laboratorio di Fisiologia dell’esercizio muscolare
Attività Il laboratorio è attrezzato per eseguire le principali valutazioni funzionali fisiologiche sull’uomo durante esercizio muscolare. I parametri misurati quantificano la potenza metabolica che un soggetto esprime nel corso di esercizio e descrivono la risposta metabolica e respiratoria all’esercizio. L’attività di ricerca principale si rivolge allo studio i) dell’adeguamento degli scambi respiratori e della perfusione muscolare periferica durante esercizio; ii) dell’economia di progressione nell’uomo e, iii) dei fattori predittivi e le massime prestazioni nell’uomo nel ciclismo, corsa e nuoto. Strumentazioni Metabolimetro Cosmed Quark b2; Metabolimetro SensorMedix Vmax, metabolimetro a telemetria Cosmed K4; ossimetro paramagnetico Sibron Taylor, capnografo a infrarossi Leybold Heraeus, sacchi Douglas con materiale respiratorio, gasometro a secco SIM Brunt, ECG a 12 derivazioni Cosmed, lattametro portatile Arkrai, ciclo-ergometro Lode Excalibur, ciclo-ergometro meccanico Monark, armo-ergometro Excalibur, piattaforma dinamometrica Kistler, nastro trasportatore Cosmos Saturn; spettroscopio nel quasi-infrarosso portatile HEO-100, Omron; spettroscopio nel quasi-infrarosso OxiplexTS, ISS, apparecchio per la detrminazione della gettata cardiaca e durante test da sforzo con misura di V’O2 e V’CO2 Innocor, Innovision.
Laboratorio di Neurofisiologia dell’attenzione
2 laboratori + 1 in allestimento. Attività Registrazione di singoli neuroni dal cervello di primati non umani durante l'esecuzione di compiti percettivo-motori volti ad indagare i meccanismi nervosi della funzione di attenzione visiva selettiva spaziale e non spaziale Strumentazioni Ogni laboratorio dispone di: - Sistema idraulico per il controllo, l'avanzamento e il posizionamento di elettrodi per registrazioni extra-cellulari di singoli neuroni (Model 650 Micropositioner, David Kopf Instruments) - Oscilloscopi - Amplificatore e pre-amplificatore del segnale elettrico (Microelectrode AC Amplifier Model 1800, A-M Systems) - Sistema di acquisizione e storage dei dati elettrofisiologici e delle risposte manuali - Sistema di registrazione di movimenti oculari - Sistema Crist Instrument Co. di controllo e di rilascio di ricompense (acqua o succo di frutta) durante le procedure sperimentali - Sistema software per la discriminazione di potenziali d'azione (Real Time Waveform Discriminator, SPS - 8701) - Sistema software per la presentazione di stimoli visivi e uditivi (CORTEX) - Misuratore di impedenza - Telecamera a infrarossi per la visualizzazione del set-up sperimentale durante esperimenti eseguiti al buio - Fotometro/colorimetro - Sedia da primate - Box per l'esecuzione degli esperimenti in condizioni controllate di illuminazione e rumore
Laboratorio di Neurofisiologia e Neurobiologia cellulare
Attività Sinaptogenesi neuromuscolare e nel Sistema Nervoso Centrale (Cervelletto) Plasticita' sinaptica nel Sistema Nervoso Centrale (Ippocampo). Competizione sinaptica neuromuscolare e Cerebellare. Si eseguono registrazioni elettrofisiologiche, imaging di cellule e singole sinapsi anche da cellule con modifiche genetiche. Strumentazioni Amplificatori intra-extracellulari. Patch Clamp. Stimolatori elettrici. Stereomicroscopi, microscopi diritti ed invertiti per elettrofisiologia e immunofluorescenza, quest'ultime anche in combinazione. Cappe a flusso laminare sterile ed apparecchiatura standard per biologia molecolare.
Laboratorio di Neuropatologia
Il Laboratorio di Neuropatologia si svolge su di una superficie di circa 600 metri quadrati e comprende: microtomi (6); criomicrotomi (2); ultramicrotomi (3 di cui 1 equipaggiato con criosistema); microscopi ottici e a fluorescenza con apparecchiatura fotografica (11); microscopio elettronico (1: Zeiss EM109); sistema di acquisizione ed analisi di immagine Zeiss; microscopio Confocale al Laser (1: Zeiss ELCM501); ciclizzatori termici di DNA (2 Biometra, 2 Applied Biosystem, 1 Eppendorf); sequenziatore automatico di DNA (ALFexpress); sistemi elettroforetici per DNA (10, di cui un sistema per PFGE); sistema per DHPLC (Transgenomics); incubatori per colture tessutali (2); spettrofotometri (2); camere per elettroforesi (Bio Rad) (3) e alimentatori (2); Lettore per piastre ELISA (Bio Rad, EIA Reader); congelatori a –80°C (3); congelatori a – 20°C (6); centrifughe (7); ultracentrifuga (Beckman, Optima Max-E)
Laboratorio di Neuroscienze Cognitive
Attività
Registrazione e misurazione delle modulazioni attenzionali selettive del comportamento e dell'attività neurofisiologica di soggetti umani normali e di pazienti con lesioni cerebrali focali. Studi di trasferimento inter-emisferico in soggetti sani e pazienti con agenesia o sezione del corpo calloso. Studio delle basi neurali dell'immaginazione visiva in soggetti sani e in pazienti con deficit visivi.

Strumentazioni
Laboratorio Potenziali Evocati - Sistema registrazione Potenziali Evocati a 64 canali BrainVision completo di software di analisi. - Sistema registrazione Potenziali Evocati a 32 canali Neuroscan completo di software di analisi. - Sistema di stimolazione visiva e raccolta dati comportamentali E-PRIME. Laboratori per esperimenti comportamentali Hardware - 2 personal computer con monitor 21 pollici per la presentazione degli stimoli. - Video-camera a infrarossi con monitor remoto per il controllo della fissazione.

Software - Sistema E-Prime per la presentazione degli stimoli e l'analisi dei dati. - Sistema MEL2 per la presentazione degli stimoli e l'analisi dei dati. Laboratorio movimenti oculari Hardware - 1 personal computer per la presentazione degli stimoli e l'analisi dei dati comportamentali con monitor 19 pollici. - 1 personal computer con sistema ASL Eye-Trac 6000 per la registrazione dei movimenti oculari. - 1 telecamera ad alta frequenza (320Hz) per l'acquisizione dei dati dei movimenti oculari. Software - Sistema E-Prime per la presentazione degli stimoli e l'analisi dei dati. - Sistema integrato ALS per la registrazione e l'analisi dei dati dei movimenti oculari.
Laboratorio di Psicologia cognitiva dell’attenzione
Attività Raccolta di dati comportamentali (latenza e accuratezza di risposte manuali, vocali od oculari) relativi alla prestazione di soggetti umani durante l'esecuzione di compiti percettivo-motori volti ad indagare i meccanismi cognitivi dell'attenzione visiva selettiva. Strumentazioni Il laboratorio dispone di: - Personal computer dotato di sistema software "E-Prime" della Psyhcology Software Tools (PST) per la presentazione di stimoli visivi e uditivi e per la raccolta di risposte comportamentali manuali da tastiera - Personal computer dotato di sistema software "MEL" della PST per la presentazione di stimoli visivi e uditivi e per la raccolta di risposte comportamentali manuali da tastiera - "Response box" della PST per la raccolta di risposte manuali e vocali - Sistema "Eyelink II" della SR Research per la registrazione ed analisi dei movimenti oculari - Monitor 21'' Sony Trinitron multiscan G500 - Scheda grafica VSG della Cambridge Research System - 2 fotometri/colorimetri - Postazione per soggetto sperimentale, con poltrona regolabile e poggia-mento
LAP - Laboratory Action Perception

LAP - Laboratory Action Perception
Ricerca Controllo Motorio.
Geometria, cinematica e dinamica del movimento umano considerando persone sane e affette da patologie neuro-motorie.
Immaginazione e riconoscimento visuo-motorio e rappresentazione motoria e prestazione in atleti di elite e in pazienti.
Rappresentazione corporea.
Meccanismi top-down per il controllo e performance del movimento.

Strumentazioni
Force platforms (Kistler 9865 1 kHz, AMTI AMTI, BP900900-2K-CTT)
8 Cameras Motion Capture analysis system (Vicon MX, 500 kHz)
Zerowire Telemetric 16-channel EMG (Aurion ZeroWire)
Treadmill (H/P Cosmos Saturn 300/100r)
Optojump
Photoelectric cells with stop watches
TMS Magstim Rapid Transcranial Magnetic Stimolator.
CED-AS-power e CED- SW Spike 2 and EMG for evoked potential.
Polhemus fastrak Neuronavigator.
System "Eye tracker" ASL Applied Science eye movement analysis, 240 Hz.
SW E-Prime, Psychology Software Tools

Componenti
Prof. Paola Cesari
Dr. Mirta Fiorio research assistant
Dr. Niek van Ulzen post -doc
Yin- Hua Chen PhD student
Fabio Pizzolato PhD student
Serena Recchia PhD student
Alessandra Magalini PhD student

Contatti
Prof. Paola Cesari
tel +39 (0)45 8425124
e-mail: paola.cesari@univr.it
Dr. Mirta Fiorio
tel +39 (0)45 8425124
e-mail: mirta.fiorio@univr.it

Perception and Awareness (PandA) Laboratory
Description:
Our main interests relate to the study of perception and awareness in healthy subjects and neurological patients.

To achieve this goal we investigate:
·       how, when, and where in the brain the percept is generated,
·       how we can deceive perception by breaking the rules underlying vision,
·       what is the role of attention in awareness,
·       how perceptual awareness changes when the coherent representation of the outer world is lost after a brain damage.
 
Behavioural, electrophysiology (EEG) and direct brain stimulation (TMS and intraoperative electrocortical mapping) techniques are used. These techniques are applied on healthy subjects and brain-damaged patients with visual field defects or neglect. We measure behavioural responses to different kinds of real stimuli or artificial percepts induced by TMS.

By combining these approaches, we correlate behaviour with changes on the functional maps of the neural activity responsible for visual and spatial awareness.
 

Organizzazione

Strutture del dipartimento