Sezione di Neuroscienze

Coordinatrice

 Prof.ssa Maria Pia Amato

Sede

Descrizione generale della Sezione

La Sezione Neuroscienze accorpa docenti appartenenti ai Settori Scientifici Disciplinari MEDS-11/A Psichiatria, MEDS-12/A Neurologia e MEDS-15/A Neurochirurgia, in afferenza assistenziale nelle Strutture Organizzative Dipartimentali (SOD) del Dipartimento di Neuroscienze ed Organi di senso dell’Azienda Ospedaliero Universitaria Careggi.

Le SOD dell’Area Neurologica sono quella di Neurochirurgia (Prof. A. Della Puppa – AOU Careggi), Neurochirurgia Pediatrica (Prof. F. Giordano – AOU Meyer IRCCS), Neurofisiopatologia (Dr. A. Grippo), Neurologia (Prof.ssa M.P. Amato), Neurologia d’urgenza (Prof.ssa A. Poggesi), Psichiatria e Stroke Unit (Dr.ssa P. Nencini).

La Sezione di Neuroscienze è caratterizzata da un’intensa attività di ricerca traslazionale e clinica nei campi epidemiologico, biologico, genetico, biochimico, immunologico e terapeutico delle patologie neurologiche e neurochirurgiche, affiancata allo studio delle basi biologiche e dei meccanismi neuronali che regolano le funzioni del sistema nervoso. Le principali linee di ricerca dei docenti afferenti riguardano le malattie cerebrovascolari, i processi cognitivi e i loro disturbi — in particolare le demenze e la malattia di Alzheimer — la neurogenetica, la sclerosi multipla, le patologie oncologiche e vascolari di interesse neurochirurgico, le malattie autoimmuni del sistema nervoso centrale e periferico, la neuroriabilitazione, il neuroimaging, le malattie neurologiche rare e i disturbi psichici. Tali attività si sviluppano attraverso un approccio multidisciplinare e mediante collaborazioni di rilievo a livello nazionale e internazionale. Le attività di ricerca della sezione sono strettamente integrate con l’attività clinica.

Più in particolare, le principali attività di ricerca comprendono progetti ad alto impatto nel campo della sclerosi multipla e delle altre malattie demielinizzanti del sistema nervoso centrale, con approcci integrati che includono lo studio della prognosi, delle terapie, dell’imaging avanzato, della riabilitazione e, non ultimo, dell’impatto di tali malattie sulle funzioni cognitive, aspetto sul quale il centro ha avuto un ruolo seminale. Queste ricerche si sviluppano nell’ambito di reti collaborative nazionali e internazionali e di studi basati su big data. Un ambito di particolare rilievo riguarda l’applicazione del trapianto di cellule staminali ematopoietiche nel trattamento delle forme di malattia demielinizzante altamente aggressive e refrattarie alle terapie convenzionali, settore nel quale il centro ha svolto un ruolo pionieristico.

Un’altra importante area di ricerca è dedicata allo sviluppo di approcci di medicina di precisione nelle malattie anticorpo-mediate del sistema nervoso centrale e periferico, con l’obiettivo di ottimizzare la diagnostica anticorpale e identificare biomarcatori predittivi di risposta terapeutica. In questo contesto, le attività spaziano dal miglioramento dei test diagnostici anticorpali all’identificazione di nuovi biomarcatori sierologici e liquorali, fino allo studio dei meccanismi immunopatologici alla base delle malattie neuroimmunologiche come la miastenia gravis, le encefaliti autoimmuni, le malattie dello spettro della neuromielite ottica, le malattie associate agli anticorpi anti-MOG, e le complicanze immuno-mediate relate al trattamento con inibitori del check-point immunitario. Tali ricerche si avvalgono di metodologie avanzate e high-throughput, tra cui citofluorimetria multicolore, analisi delle proprietà funzionali degli autoanticorpi, tecniche di single-cell RNA sequencing e sviluppo di complessi modelli sperimentali in vitro.

Un ulteriore focus di ricerca riguarda le malattie neurodegenerative, con particolare attenzione all’identificazione di profili predittivi per lo sviluppo delle demenze attraverso l’integrazione di biomarcatori plasmatici e liquorali, dati di neuroimaging e valutazioni neuropsicologiche. In questo ambito, le attività della sezione hanno avuto un ruolo pionieristico nell’identificazione e validazione di biomarcatori plasmatici predittivi di declino cognitivo e demenza. Sul piano assistenziale, tali ricerche si integrano con un modello avanzato e multidisciplinare di presa in carico, volto a favorire diagnosi precoce, terapie innovative e continuità assistenziale sul territorio, anche attraverso strutture dedicate come il Centro di Ricerca e Innovazione per le Demenze (CRIDEM).

All’interno della sezione opera inoltre il Gruppo di Studio delle Malattie Cerebrovascolari, che vanta una consolidata esperienza nella ricerca clinica sull’ictus e sulle patologie vascolari cerebrali, dalle forme acute alle condizioni croniche. Le attività si concentrano sull’epidemiologia, sui fattori prognostici e sulle strategie terapeutiche dell’ictus ischemico, con l’obiettivo di migliorare la selezione dei pazienti candidati ai trattamenti di fase acuta — quali trombolisi ed interventi endovascolari — anche attraverso l’impiego di neuroimaging avanzato e biomarcatori circolanti. Un ulteriore ambito di rilievo riguarda lo studio delle malattie dei piccoli vasi cerebrali e del deterioramento cognitivo vascolare, sia post-ictus sia associato a forme sporadiche o genetiche. Il gruppo conduce inoltre ricerche su microangiopatie ereditarie e diverse forme di emorragia cerebrale, tra cui quelle da arteriolosclerosi, angiopatia amiloide cerebrale e cavernomatosi. Particolare attenzione è dedicata alla relazione cuore–cervello, con progetti multidisciplinari su condizioni quali fibrillazione atriale, cardioembolia e forame ovale pervio, finalizzati a migliorare la stratificazione del rischio ischemico ed emorragico e la prevenzione degli eventi cerebrovascolari.

Una ulteriore linea di ricerca riguarda l’ambito clinico delle cefalee primarie anche attraverso la partecipazione al Registro Nazionale (RICe - Registro Italiano delle Cefalee) promosso dalla Società Italiana per lo Studio delle Cefalee (SISC), contribuendo alla raccolta e all’analisi di dati clinici utili a migliorare la caratterizzazione e la gestione dei pazienti affetti da queste condizioni. Ulteriori filoni di interesse riguardano lo studio delle patologie correlate alle alterazioni della dinamica liquorale, tra cui l’Ipertensione Intracranica Idiopatica e l’Idrocefalo Normoteso Idiopatico, con particolare focus sugli elementi diagnostici e sui percorsi multidisciplinari di gestione.

Il gruppo di neurochirurgia dell’adulto (AOU Careggi) è impegnato in tre principali ambiti di ricerca: quello funzionale, volto a migliorare la qualità di vita dei pazienti attraverso l’identificazione intra- e peri-operatoria delle aree cerebrali eloquenti mediante tecniche avanzate (imaging, monitoraggio neurofisiologico e stimolazione magnetica transcranica); quello neuro-oncologico, finalizzato a ottimizzare l’outcome dei pazienti con neoplasie cerebrali tramite strategie innovative di resezione tumorale e studio del microambiente immunitario, anche con tecnologie intraoperatorie avanzate e progetti di ricerca preclinica; e infine quello della chirurgia dell’epilessia lesionale, che mira a migliorare l’esito epilettologico integrando metodiche innovative per l’identificazione dei foci epilettogeni e delle aree funzionali, consentendo resezioni efficaci e sicure.

Le attività della sezione comprendono inoltre la partecipazione a numerosi trial clinici di fase avanzata, ad esempio nei campi della sclerosi multipla, delle malattie neurodegenerative e delle malattie autoimmuni rare del sistema nervoso periferico.

La Sezione di Neuroscienze comprende infine il Laboratorio di Neurogenetica, il Laboratorio di Neuroimmunologia e il Florence Autoimmune Neurology Lab, situati presso il Complesso Polivalente di Viale Pieraccini 6, a Firenze.

Principali progetti finanziati recenti

• High Impact Pilot Award 2026, Myasthenia Gravis Foundation of America (MGFA) – “From Thymoma to Tolerance Breakdown: Identifying Predictive Biomarkers of Myasthenia Gravis Development”.
• Optimyg – Caratterizzazione e ottimizzazione della gestione della miastenia grave. Il progetto europeo OPTIMYG mira a ottimizzare la diagnosi e la gestione della miastenia grave attraverso un approccio integrato e multicentrico basato su dati clinici, registri e biomarcatori, con l’obiettivo di migliorare la stratificazione dei pazienti, personalizzare le strategie terapeutiche e aumentare la qualità di vita. https://www.optimyg.com/it
• GR-2021-12375527 - NEURO-CHECKMATE A multidimensional approach for a better diagnosis and management of patients with neurological events following immune checkpoint inhibitors: defining predictive clinical and immunological biomarkers
• PRIN 2022 – “Clinical, imaging and serological biomarkers to distinguish inflammatory demyelinating diseases: multidimensional diagnostic algorithm and long-term management”
• RF-2021-12373290 “Role of biological markers for the risk stratification of cerebral bleeding and ischemic stroke in patients on oral anticoagulants with or without atrial fibrillation. The Strat-AF3 Study.” Ministero della Salute –“Bando della Ricerca Finalizzata 2021”
• Bando PRIN 2022 “Cognitive Impairment Post Stroke: a single-blinded randomized trial on the efficacy of TEleRehabilitation. The CIPS-TER Study”. Ministero della Università e Ricerca, MUR.
• PNRR Partecipazione al progetto multicentrico MNESYS -a multiscale integrated approach to the study of the nervous system in health and disease finanziato dall'Unione Europea-NextGeneration UE -PE00000006 CUP B83C22004910002, missione "Istruzione e ricerca", Misura M4.C2
• PNRR partecipazione al progetto Multicentrico PNRR_ECO_THE (Tuscany Health Ecosystem )SPOKE3_CUP progetto: B83C22003920001
•  PNRR partecipazione al progetto Multicentrico  PNRR PE8 Ageing well in an ageing society_AGE-ITPE_00000015       CUP B83C22004800006
• Bando PRIN 2022: OPTO-19F-LUIDICS: FLUORINATED HYBRID PHOTOPOLYMERS FOR THE FABRICATION OF ROBUST DIAGNOSTIC OPTOFLUIDIC DEVICES. Unita Nacmias
• PRIN PNRR 2022. P2022J9SNP. Advanced optimization METhods for automated central veIn Sign detection in multiple sclerosis from magneTic resonAnce imaging (AMETISTA)
• BANDO: HORIZON-EIC-2021-PATHFINDERCHALLENGES-01 (EIC Pathfinder Challenges 2021) PROGETTO: “Transforming brain surgery by advancing functional-guided neuronavigational imaging—HyperProbe”
• PRIN 2022: Ministero dell’Università, progetto: Dissecting the functional and metabolic immune network in the glioma microenvironment
• BANDO PNRR M6/C2 2023, Tumori rari, Ministero della Salute. Progetto: Multidisciplinary and Multiomic approach to dissect the cellular network in the glioma microenvironment: translational perspective to  improve patient's management.  (PNRR-TR1-2023-12377714)