Progetto

progetto: PNRA16_00047

   
acronimo BIOmed-ITA
responsabile SIMONE MACRì
ente di appartenenza ISTITUTO SUPERIORE DI SANITà
descrizione
Le spedizioni di esplorazione di lunga durata generalmente comportano il confinamento e l?isolamento di piccoli gruppi di individui, lontani dal loro ambiente familiare e spesso esposti a un notevole stress di tipo sociale e ambientale. Questi fattori potrebbero compromettere la psicofisiologia individuale in termini di instabilit? emotiva, funzioni esecutive, reattivit? allo stress, immunit?, metabolismo e attivit? neuronale. Fattori di stress ripetuti e prolungati potrebbero compromettere sia l?immunit? innata sia quella acquisita. Inoltre, lo stress abiotico (la Stazione Concordia si trova a un?altitudine di 3200 m) pu? influenzare il sistema immunitario attraverso un effetto indiretto a livello del metabolismo energetico. Oltre al metabolismo e all'immunit?, ? necessario capire come lo stress possa influenzare le capacit? cognitive individuali; nel corso di spedizioni di esplorazione ? infatti fondamentale che sia preservata la capacit? di prendere decisioni rapide ed efficaci. Eventi stressanti sono in grado di inficiare il grado di attenzione, il richiamo di ricordi e il prendere decisioni che richiedono elaborazioni complesse. Mentre gli studi tradizionali sono stati incentrati sulla capacit? di eseguire test neuropsicologici, i progressi tecnologici pi? recenti (tecniche di risonanza magnetica funzionale, fMRI) hanno permesso la valutazione diretta della funzionalit? di specifiche regioni del cervello. Lo stress pu? modulare in modo specifico il funzionamento di due circuiti cerebrali di grandi dimensioni, vale a dire il ?circuito della salienza? (un sistema neurocognitivo che coordina l'attenzione e la mobilitazione delle risorse energetiche) e il ?circuito del controllo esecutivo?. Chiarire il nesso tra fattori stressanti legati alla spedizione e benessere individuale rappresenta un obiettivo fondamentale poich? favorir? il successo di missioni future terrestri e interplanetarie. Le condizioni dell?inverno antartico presso la Stazione Concordia permettono lo studio di questa interazione: i membri dell?equipaggio sono esposti a isolamento prolungato (8-9 mesi), confinamento e distacco dall?ambiente familiare. Inoltre, vivono in condizioni ambientali estreme (6 mesi di buio completo, a 3200 m di altitudine). In questo progetto multidisciplinare, psicologi, neuroscienziati, immunologi, fisiologi e medici, valuteranno come stress ambientali e psicosociali incidano sulle funzioni esecutive (test comportamentali e risonanza magnetica), immunit? innata e acquisita, adattamenti strutturali e funzionali del tessuto muscolare scheletrico (volume dei muscoli e metabolismo del lattato) e livelli di microRNA. I partecipanti allo studio (volontari) saranno sottoposti a test prima, durante e dopo l'inverno. Saranno studiati i seguenti parametri: misure del benessere psicologico e dell?ansia saranno ottenute attraverso test psicometrici; la reattivit? endocrina allo stress (fluttuazioni diurne dei livelli di cortisolo) sar? monitorata attraverso saggi immunoenzimatici eseguiti su campioni salivari; l?immunit? innata e acquisita (inclusa l?infiammazione) sar? periodicamente valutata attraverso tecniche di proteomica e lipidomica (spettrometria di massa, ELISA, real-time PCR e Western Blotting); la struttura muscolare sar? valutata per mezzo di ultrasuoni; il metabolismo del lattato e i microRNA saranno valutati su campioni di sangue. ? importante sottolineare che, anche se la maggior parte degli esperimenti sar? condotta in Europa al ritorno dei campioni biologici, alcuni saranno eseguiti alla Stazione Concordia grazie a della strumentazione acquisita appositamente per questo progetto (computer per test neuropsicologici, dispositivi a ultrasuoni dotati di appositi trasduttori). Al termine del progetto, tale strumentazione rimarr? presso la Stazione Concordia e potr? essere utilizzata in ambito medico e per successivi studi sperimentali.