A Unict i massimi esperti internazionali hanno tracciato le nuove frontiere della neurochirurgia e della neurologia
L'idea di una medicina capace di prevedere una malattia prima ancora che si manifesti, di guidare il chirurgo con tecnologie sempre più sofisticate e perfino di mettere in comunicazione il cervello umano con un computer non appartiene più alla fantascienza. È il presente della ricerca internazionale, un presente che richiede competenze sempre più trasversali, dove neuroscienze, ingegneria, informatica, fisica, intelligenza artificiale e medicina dialogano quotidianamente per costruire nuovi modelli diagnostici e terapeutici.
È proprio questa la prospettiva che ha animato il convegno internazionale Precision Neuroscience and Neurosurgery – Innovation and Perspectives, ospitato nell'aula magna del Palazzo centrale dell'Università di Catania e promosso dal Dipartimento di Scienze Mediche, Chirurgiche e Tecnologie avanzate "Ingrassia" e dalla Scuola di Specializzazione in Neurochirurgia diretta dal professor Giuseppe Barbagallo.
L'iniziativa ha trasformato l'Ateneo catanese in un punto d'incontro della comunità scientifica internazionale, riunendo alcuni dei maggiori protagonisti della ricerca mondiale per discutere di medicina di precisione applicata alle neuroscienze. Un settore destinato a rivoluzionare profondamente il modo in cui vengono comprese, diagnosticate e trattate patologie ad elevato impatto sociale come tumori cerebrali, ictus, Parkinson, Alzheimer e altre malattie neurodegenerative.
Un momento dell'intervento del prof. Giuseppe Barbagallo
Il filo conduttore dell'intera giornata è stato il concetto di precisione: non soltanto interventi chirurgici sempre meno invasivi e più accurati, ma anche diagnosi costruite sull'analisi di enormi quantità di dati biologici, immagini cerebrali, biomarcatori e informazioni genetiche. In questo scenario, l'intelligenza artificiale rappresenta uno degli strumenti più promettenti, capace di individuare correlazioni invisibili all'occhio umano e di supportare i medici nella scelta del percorso terapeutico più adatto a ogni singolo paziente.
La medicina del futuro, hanno evidenziato i relatori nei loro interventi, non sostituirà il medico con gli algoritmi, ma metterà a disposizione strumenti sempre più sofisticati per migliorare la qualità delle decisioni cliniche. Robotica, realtà aumentata, simulazione tridimensionale, sistemi di navigazione chirurgica e piattaforme di machine learning stanno già modificando la pratica clinica, rendendo possibile un approccio altamente personalizzato e riducendo rischi e complicanze.
In questo percorso la formazione assume un ruolo decisivo. Le nuove generazioni di neurochirurghi dovranno possedere competenze che spaziano ben oltre la sala operatoria, comprendendo tecnologie digitali, analisi dei dati, bioingegneria e sviluppo di nuovi dispositivi medici. È questa la vera rivoluzione culturale che accompagna quella tecnologica: costruire un linguaggio comune tra discipline che fino a pochi anni fa dialogavano soltanto marginalmente.
Docenti e ricercatori presenti in aula magna del Palazzo centrale
Dall'anatomia microscopica alle neurotecnologie: gli interventi dei protagonisti internazionali
Tra gli ospiti più attesi figurava Antonio Bernardo, professore di Neurochirurgia e direttore del Neurosurgical Innovations & Training Center for Skull Base and Microneurosurgery della Weill Cornell Medical College di New York, tra i maggiori esperti mondiali della chirurgia del basicranio.
Nel suo intervento Bernardo ha illustrato come la conoscenza anatomica rappresenti ancora oggi il fondamento imprescindibile della neurochirurgia, ma venga ormai potenziata da strumenti tecnologici di straordinaria precisione. Microscopi digitali, sistemi di neuronavigazione, modellazione tridimensionale, realtà virtuale e simulatori consentono oggi ai giovani specialisti di affrontare percorsi formativi estremamente avanzati prima ancora di entrare in sala operatoria.
La chirurgia del basicranio è una delle discipline più complesse della medicina moderna perché interessa aree dove convivono strutture nervose e vascolari estremamente delicate. In questo contesto l'innovazione tecnologica permette di pianificare l'intervento con precisione millimetrica, ridurre i tempi operatori, limitare il rischio di complicanze e preservare al massimo le funzioni neurologiche del paziente. Bernardo ha sottolineato come la tecnologia non sostituisca l'esperienza del chirurgo, ma ne amplifichi capacità e sicurezza, favorendo una formazione sempre più standardizzata e internazionale.
Un momento dell'intervento del prof. Antonio Bernardo
Di grande impatto anche la relazione di David Eidelberg, professore di Neurologia e Neuroscienze e direttore del Center for Neurosciences dei Feinstein Institutes for Medical Research di Northwell Health, tra gli studiosi che hanno maggiormente contribuito allo sviluppo dell'imaging funzionale applicato alle malattie neurodegenerative.
Le sue ricerche hanno rivoluzionato il modo di osservare il cervello, dimostrando che patologie come Parkinson, Alzheimer e altre forme di demenza non alterano soltanto singole aree cerebrali, ma modificano il funzionamento di intere reti neuronali. Attraverso la tomografia a emissione di positroni (PET) e sofisticati algoritmi di analisi delle immagini è stato possibile identificare specifici "pattern" di attività cerebrale associati alle diverse malattie.
L'integrazione di queste conoscenze con le moderne tecniche di deep learning apre oggi scenari completamente nuovi. Gli algoritmi di intelligenza artificiale sono infatti in grado di riconoscere alterazioni estremamente precoci, quando il paziente non presenta ancora sintomi evidenti. Individuare una malattia neurodegenerativa nella fase preclinica significa poter avviare strategie terapeutiche tempestive, selezionare con maggiore accuratezza i pazienti per gli studi clinici e sviluppare trattamenti realmente personalizzati. L'obiettivo della ricerca non è soltanto diagnosticare meglio, ma comprendere l'evoluzione delle patologie e prevederne il decorso attraverso modelli sempre più affidabili.
A chiudere il ciclo delle relazioni è stato Benjamin Rapoport, neurochirurgo della Icahn School of Medicine at Mount Sinai, direttore scientifico di BioDesign, cofondatore di Neuralink e Chief Science Officer di Precision Neuroscience, figura di riferimento internazionale nello sviluppo delle interfacce cervello-computer.
Le Brain-Computer Interface (BCI) rappresentano una delle più affascinanti frontiere della medicina contemporanea. Si tratta di dispositivi in grado di registrare direttamente l'attività elettrica del cervello e tradurla in comandi destinati a computer, protesi robotiche o altri strumenti digitali. Le applicazioni cliniche sono molteplici: restituire la comunicazione a persone colpite da gravi paralisi, consentire il controllo di arti artificiali, migliorare il recupero neurologico dopo un ictus e, in prospettiva, sviluppare nuove terapie per numerose malattie del sistema nervoso.
Il prof. Rapoport ha approfondito anche gli aspetti etici e regolatori di queste tecnologie, evidenziando come la ricerca debba procedere di pari passo con la sicurezza dei pazienti, la tutela dei dati cerebrali e la validazione clinica dei dispositivi. L'obiettivo non è potenziare l'uomo, ma offrire nuove possibilità terapeutiche a chi ha perso funzioni fondamentali a causa di malattie o lesioni neurologiche. Le più recenti evoluzioni delle interfacce impiantabili puntano inoltre a dispositivi sempre meno invasivi, più sottili e flessibili, capaci di registrare l'attività neuronale con elevata precisione e maggiore durata nel tempo.
I tre relatori con i rappresentanti delle istituzioni
La ricerca come responsabilità verso la società
Ad aprire il convegno è stato il rettore dell'Università di Catania, Enrico Foti, che ha definito l'incontro un'occasione di particolare prestigio per l'ateneo: «Ospitare una conferenza internazionale dedicata ad un tema di particolare interesse come questo rappresenta per la nostra Università un motivo di grande orgoglio».
«L'università non è soltanto il luogo in cui si conserva il sapere, ma quello in cui la conoscenza si trasforma in innovazione, responsabilità e servizio verso la collettività – ha aggiunto -. Oggi medicina, ingegneria, neuroscienze, intelligenza artificiale e tecnologia convergono verso un obiettivo comune: migliorare concretamente la qualità della vita delle persone. Favorire questo dialogo interdisciplinare è una delle missioni fondamentali di un'università moderna».
«Siamo onorati di accogliere studiosi di fama internazionale il cui lavoro sta contribuendo a costruire il futuro delle neuroscienze. Il valore del progresso scientifico non risiede esclusivamente nell'innovazione, ma nella sua capacità di produrre benefici per l'umanità – ha tenuto a precisare -. L'Università di Catania continuerà a sostenere la ricerca, la collaborazione internazionale e il confronto tra competenze diverse, con l'auspicio che giornate come questa rafforzino le collaborazioni già esistenti e ne facciano nascere di nuove».
Il professor Giuseppe Barbagallo, presidente della Scuola di Medicina dell'Università di Catania e promotore dell'iniziativa, ha posto l'accento sulla natura profondamente interdisciplinare del convegno.
«Il titolo dell'incontro potrebbe far pensare a un appuntamento riservato esclusivamente ai neurochirurghi, ma non è così. In questa sala sono presenti anatomisti, biochimici, specialisti della neuroriabilitazione, ingegneri e ricercatori provenienti da ambiti differenti – ha detto -. È proprio questo il senso della medicina di precisione: mettere in comune conoscenze diverse per costruire nuove prospettive di ricerca. Oggi abbiamo l'opportunità di comprendere come tecnologia, innovazione, intelligenza artificiale, neurologia e neurochirurgia possano integrarsi in un percorso condiviso capace di aprire scenari fino a poco tempo fa impensabili».
Un momento dell'intervento del prof. Domenico D'Avella
Il presidente della Società Italiana di Neurochirurgia, Domenico D'Avella, ha evidenziato la rapidissima evoluzione della disciplina e il ruolo dell'Italia nel panorama internazionale.
«Le neuroscienze sono un settore in continua trasformazione. Molto è stato fatto, ma moltissimo resta ancora da comprendere, approfondire e studiare, soprattutto nell'ambito delle interazioni tra cervello umano e macchine – ha spiegato -. Le tecnologie non devono sostituire l'intelligenza umana, ma dialogare con essa, mettendosi al servizio del medico e del paziente. La presenza oggi a Catania di tre protagonisti assoluti della ricerca mondiale non è casuale: è il riconoscimento del prestigio raggiunto dalla neurochirurgia italiana, dall'Università di Catania e dal lavoro svolto negli anni dal professor Francesco Tomasello e dal professor Giuseppe Barbagallo».
«La ricerca italiana occupa una posizione di assoluto rilievo internazionale e proprio per questo è necessario mantenere sempre un approccio rigorosamente scientifico, distinguendo i risultati realmente validati dalle tante informazioni prive di fondamento che circolano anche in questo settore – ha detto in chiusura di intervento -. Eventi come questo dimostrano quanto sia importante creare occasioni di confronto scientifico di altissimo livello».
Sulla necessità di una collaborazione sempre più stretta tra discipline si è soffermato anche il presidente della Società Italiana di Neurologia, Mario Zappia.
«Il dialogo interdisciplinare, in particolar modo tra neurologi e neurochirurghi, rappresenta oggi una condizione indispensabile per affrontare le grandi sfide delle neuroscienze – ha detto -. A Catania questa collaborazione è già una realtà consolidata e con il professor Barbagallo stiamo sviluppando numerosi progetti nell'ambito delle neuroscienze cliniche».
«L'obiettivo è estendere questa rete anche ai colleghi delle scienze di base e dell'ingegneria, perché la medicina di precisione richiede necessariamente competenze integrate – ha aggiunto -. Per questo la Società Italiana di Neurologia sostiene con convinzione iniziative come questa, che contribuiscono a costruire il futuro della ricerca e dell'assistenza».
Un momento dell'intervento del prof. Mario Zappia
A seguire il prof. Francesco Tomasello, presidente onorario della World Federation of Neurosurgical Societies ha sottolineato come «la ricerca sul cervello sia oggi in continua evoluzione grazie anche al contributo delle nuove tecnologie». «Sebbene molti aspetti del funzionamento cerebrale rimangano ancora da scoprire, le conoscenze attuali stanno aprendo prospettive future sempre più promettenti, sia nella comprensione dei meccanismi del cervello sia nello sviluppo di nuove terapie», ha aggiunto.
In particolare, ha evidenziato il ruolo della neurologia e della neurochirurgia di precisione «che permettono di affrontare in modo sempre più mirato patologie complesse, comprese le malattie neurodegenerative come il Parkinson e le demenze». «La ricerca punta anche allo sviluppo di tecniche innovative per registrare e stimolare specifiche aree cerebrali attraverso procedure sempre meno invasive», ha aggiunto.
Secondo il prof. Tomasello «queste prospettive rappresentano una grande opportunità soprattutto per i giovani, che possono trovare nella ricerca neuroscientifica un campo ricco di sfide e possibilità».
In chiusura ha ribadito «l’importanza di incontri e convegni universitari di alto livello, perché l’università è il luogo in cui si incontrano diversi saperi, dalla medicina all’ingegneria, e dove la collaborazione interdisciplinare diventa fondamentale per favorire il progresso della medicina e della ricerca».
A portare la propria testimonianza è stata, infine, Maryam Khouyyi, research fellow dei Feinstein Institutes for Medical Research di New York, che ha raccontato il proprio percorso professionale, capace di unire neuroscienze, ingegneria e perfino l'esperienza come pilota d'aereo.
«Sono una neuroscienziata, ma anche un'ingegnera e una pilota – ha detto -. Potrebbero sembrare esperienze molto diverse, ma condividono un elemento fondamentale: il rigore, la precisione e la responsabilità. Esiste un legame sorprendente tra il lavoro di un pilota e quello di un neurochirurgo: entrambi operano in contesti ad altissima complessità, dove preparazione, metodo e capacità decisionale fanno la differenza. È proprio questo approccio multidisciplinare che oggi rende possibile l'innovazione nelle neuroscienze».
Prima dell'inizio dei lavori, il rettore Enrico Foti ha ricevuto Maryem Nassif, Console Generale del Regno del Marocco, in un incontro dedicato al rafforzamento delle relazioni accademiche e all'avvio di future collaborazioni tra l'Università di Catania e gli atenei marocchini nei settori della formazione, della ricerca e dell'innovazione scientifica.
Il rettore Enrico Foti e Maryem Nassif, Console Generale del Regno del Marocco