Die Behandlung von Hirntumoren stellt eine der anspruchsvollsten Herausforderungen im Bereich der Medizin und Onkologie dar. Ebenso wie das Verständnis des Gehirns für diejenigen, die sich mit Neurowissenschaften befassen. In den letzten Jahren haben diese Sektoren eine bemerkenswerte Entwicklung erlebt, auch dank technologischer und instrumenteller Innovationen, die es ermöglicht haben, Ergebnisse zu erzielen, die bis vor kurzem unvorstellbar waren. In Trient wurde dank der Zusammenarbeit der drei Hauptakteure der neurowissenschaftlichen Forschung in diesem Bereich – der Universität Trient, der Fondazione Bruno Kessler und dem Gesundheitsdienstleistungsunternehmen der Provinz – der erste funktionelle Gehirnatlas erstellt, der durch die Integration funktioneller Ruhe-Magnetresonanztomographiedaten von erhalten wurde Untersucht gesunde Patienten mit Elektrostimulationsdaten, die bei neurochirurgischen Operationen zur Entfernung von Hirntumoren gesammelt wurden. Eine komplexe IT-Integration dieser beiden wertvollen Informationen, basierend auf Methoden der künstlichen Intelligenz, hat die genaue Definition der Verteilung der Gehirnbereiche ermöglicht, die für 12 verschiedene Funktionen wichtig sind. Dank einer weiteren und fortschrittlichen Methode der Magnetresonanztomographie, der Traktographie, die es uns ermöglicht, Gehirnfasern sichtbar zu machen, hat es dazu beigetragen, die zerebralen Verbindungswege zwischen diesen zu klären.
Es ist das Ergebnis des klinischen Forschungsprojekts „NeuSurPlan“, das 2021 gestartet und von der Autonomen Provinz Trient finanziert wird. Ziel ist es, den Technologietransfer zu unterstützen. Helfen Sie dabei, die funktionelle Gehirnanatomie zu klären. Und verwandeln Sie die im Labor gemachten wissenschaftlichen Entdeckungen in therapeutische und chirurgische Anwendungen.
Dies ist nicht die einzige Errungenschaft, die das Zusammenspiel von Kliniken, Neurochirurgie und Grundlagenforschung gewährleistet hat. Die Integration der Erfahrungen und Fähigkeiten der einzelnen beteiligten Institutionen hat die Schaffung des ersten automatischen Systems zur Erforschung von Gehirnfunktionen auf kortikaler Ebene ermöglicht. Eine Software, die es Ihnen ermöglicht, durch eine kurze 11-minütige MRT-Sequenz eine Karte verschiedener Gehirnfunktionen zu erstellen, die sowohl als Hilfsmittel für die chirurgische Planung verwendet werden kann und somit das Risiko einer Schädigung von funktionellem Gehirngewebe verringert, als auch zum Verständnis die Mechanismen der neuronalen Reorganisation und Plastizität im Krankheitsverlauf des Patienten.
Schließlich hat die Kombination von klinischer Arbeit und Laborarbeit es den Trentiner Forschern ermöglicht, den ersten digitalisierten Atlas der weißen Gehirnsubstanz zu erstellen, der durch die Integration der anatomischen Mikrodissektion der Gehirnfasern mit Magnetresonanz-Traktographie-Studien gewonnen wurde. Ein online verfügbares Tool (bradipho.eu), das eine einzigartige Ressource zum Lehren und Lernen der Anatomie der Hauptverbindungswege des menschlichen Gehirns darstellt.
In einem Kontext, in dem die italienische Neurochirurgie auf internationaler Ebene eine herausragende Stellung eingenommen hat, ist die Konferenz „Connect Brain“ eine Gelegenheit, über neue Grenzen der Forschung und Chirurgie zu sprechen. Die Veranstaltung findet bereits zum dritten Mal statt (die erste fand 2015, die zweite 2019) vom 13. bis 15. Juni in Trient statt. „Es ist ein echter Kurs – erklärt Silvio Sarubbo, Professor am Interdepartementalen Zentrum für Medizinische Wissenschaften der Universität Trient und Leiter der komplexen operativen Einheit Neurochirurgie des Krankenhauses Santa Chiara in Trient – geboren mit der Idee, eine Brücke zu schaffen.“ zwischen grundlegender Neurowissenschaft und klinischer, neurologischer und neurochirurgischer Forschung. Eine Synergie, die praktische Auswirkungen auf die Behandlung von Patienten mit Hirntumoren hat.“
Eine Initiative mit starker interdisziplinärer Ausrichtung
„Unser Beitrag – sagt Jorge Jovicich, wissenschaftlicher Koordinator des Neuroimaging-Labors am Interdepartementalen Mind/Brain-Zentrum der Universität Trient – besteht darin, der Neurochirurgie-Operationseinheit ein funktionelles Bildgebungs-Diffusionsdatenerfassungsprotokoll und Tools zur gemeinsamen Analyse dieser Daten zur Verfügung zu stellen.“ Sowohl zur Planung eines chirurgischen Eingriffs als auch zur Analyse des postoperativen Fortschritts, um die kognitive Erholung des Patienten zu überwachen.“
Künstliche Intelligenz spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der klinischen Neurowissenschaften. «Es entsteht ein seltsamer Kurzschluss. Einerseits – betont Paolo Avesani, Leiter des Neuroinformatik-Labors am FBK – versucht die Neurowissenschaft zu erklären, wie das Gehirn funktioniert. Andererseits versucht künstliche Intelligenz, es zu reproduzieren. Es besteht ein gegenseitiger Nutzen zwischen diesen beiden Disziplinen, der sich auch positiv auf die klinische Tätigkeit auswirkt.“
„Connect Brain“ bringt Neurowissenschaftler aus aller Welt, Neurologen, Neurophysiologen, Neurochirurgen, Onkologen und Strahlentherapeuten, Experten für fortgeschrittene neuroradiologische Bildgebung und Neuroinformatiker in die Hauptstadt des Trentino, die sich mit den neuen Erkenntnissen über die Funktionsweise des menschlichen Gehirns vergleichen werden und die am weitesten fortgeschrittenen, um es zu studieren und mit immer präziseren und personalisierten chirurgischen und medizinischen Therapien einzugreifen.
Über einhundert Personen haben sich angemeldet und fünfzig Redner kamen aus verschiedenen europäischen Ländern, den Vereinigten Staaten und Kanada. Donnerstag und Freitag sind Studien, Debatten und Rednerkonferenzen gewidmet. Für Samstag ist eine praktische Übungseinheit mit einigen neuen Tools geplant, die im Rahmen der Zusammenarbeit zwischen FBK, Universität Trient und Apss entwickelt wurden. Die Teilnehmer können sich an modernsten Technologieanwendungen zur Behandlung von Hirntumoren und Bewegungsstörungen im Allgemeinen versuchen. Sie werden in der Lage sein, diese Werkzeuge zu verwenden, den Umgang mit der funktionellen Magnetresonanztomographie im Ruhezustand zu erlernen und Karten zu konsultieren, die sowohl die Struktur des Gehirns als auch seine Funktionen betreffen.
