La scoliosi idiopatica adolescenziale (AIS) è una condizione caratterizzata da una curvatura della colonna vertebrale che appare generalmente durante l'adolescenza, senza una causa chiara. L'obiettivo di questo studio è indagare il controllo del sistema nervoso centrale nella postura in adolescenti con AIS, attraverso l'uso dell'elettroencefalografia (EEG). Sono stati registrati i dati EEG di nove ragazze adolescenti, di età compresa tra 11 e 16 anni, in due diverse condizioni: in piedi, in piedi su gommapiuma e in entrambi i casi con occhi aperti e occhi chiusi. Nel corso dell’analisi EEG, sono state calcolate le potenze relative sullo scalpo nelle bande di frequenza delta [1-4] Hz, theta [4-8] Hz, alpha [8-13] Hz e beta [14-24] Hz. In seguito, è stato impiegato il software FieldTrip per la ricostruzione in sorgente del segnale. Questo approccio ha permesso di identificare con maggiore precisione le aree cerebrali coinvolte nel mantenimento dell'equilibrio statico dei soggetti e di analizzare la distribuzione spaziale dell'attività elettrica. Successivamente, mediante l'analisi statistica delle varie condizioni sperimentali, sono state identificate le aree principalmente impegnate nella pianificazione motoria e nel controllo posturale. È stato osservato un aumento dell'attività cerebrale nelle bande theta [4-8 Hz] e alpha [8-13 Hz] nelle aree frontali e centrali, molto probabilmente per un maggiore carico di elaborazione delle informazioni a causa delle crescenti esigenze posturali. Queste aree mostrano una maggiore attivazione quando i soggetti sono in piedi su una gommapiuma con gli occhi chiusi. Questo aumento potrebbe essere dovuto al fatto che con gli occhi chiusi e con l’instabilità della gommapiuma, si verifica la necessità di un maggiore controllo posturale. Inoltre, si rileva un maggiore coinvolgimento delle aree responsabili dell'elaborazione spaziale, molto probabilmente per compensare eventuali deficit posturali e alterazioni della percezione corporea dovute alla scoliosi. Per mezzo di questo approccio, è stato quindi possibile identificare con precisione le aree cerebrali coinvolte durante compiti di equilibrio statico, suggerendo potenziali alterazioni nel controllo posturale dei soggetti con AIS.

Stima delle sorgenti corticali da dati EEG durante compiti di equilibrio statico in adolescenti con scoliosi idiopatica

BARBIZZI, SAMUELE
2023/2024

Abstract

La scoliosi idiopatica adolescenziale (AIS) è una condizione caratterizzata da una curvatura della colonna vertebrale che appare generalmente durante l'adolescenza, senza una causa chiara. L'obiettivo di questo studio è indagare il controllo del sistema nervoso centrale nella postura in adolescenti con AIS, attraverso l'uso dell'elettroencefalografia (EEG). Sono stati registrati i dati EEG di nove ragazze adolescenti, di età compresa tra 11 e 16 anni, in due diverse condizioni: in piedi, in piedi su gommapiuma e in entrambi i casi con occhi aperti e occhi chiusi. Nel corso dell’analisi EEG, sono state calcolate le potenze relative sullo scalpo nelle bande di frequenza delta [1-4] Hz, theta [4-8] Hz, alpha [8-13] Hz e beta [14-24] Hz. In seguito, è stato impiegato il software FieldTrip per la ricostruzione in sorgente del segnale. Questo approccio ha permesso di identificare con maggiore precisione le aree cerebrali coinvolte nel mantenimento dell'equilibrio statico dei soggetti e di analizzare la distribuzione spaziale dell'attività elettrica. Successivamente, mediante l'analisi statistica delle varie condizioni sperimentali, sono state identificate le aree principalmente impegnate nella pianificazione motoria e nel controllo posturale. È stato osservato un aumento dell'attività cerebrale nelle bande theta [4-8 Hz] e alpha [8-13 Hz] nelle aree frontali e centrali, molto probabilmente per un maggiore carico di elaborazione delle informazioni a causa delle crescenti esigenze posturali. Queste aree mostrano una maggiore attivazione quando i soggetti sono in piedi su una gommapiuma con gli occhi chiusi. Questo aumento potrebbe essere dovuto al fatto che con gli occhi chiusi e con l’instabilità della gommapiuma, si verifica la necessità di un maggiore controllo posturale. Inoltre, si rileva un maggiore coinvolgimento delle aree responsabili dell'elaborazione spaziale, molto probabilmente per compensare eventuali deficit posturali e alterazioni della percezione corporea dovute alla scoliosi. Per mezzo di questo approccio, è stato quindi possibile identificare con precisione le aree cerebrali coinvolte durante compiti di equilibrio statico, suggerendo potenziali alterazioni nel controllo posturale dei soggetti con AIS.
2023
Estimation of cortical sources from EEG data during static balance tasks in adolescents with idiopathic scoliosis
Scoliosi idiopatica
Sorgenti corticali
EEG
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/66752