CONSCIOUSNESS

Studiamo le basi cerebrali e le differenze individuali dell’esperienza cosciente attraverso l’uso combinato di tecniche comportamentali, elettrofisiologiche e di neurostimolazione. Responsabile: Vincenzo Romei

Responsabile

Vincenzo Romei

Componenti UniBO

Caterina Bertini

Professoressa associata

Paolo Di Luzio

Dottorando

Giulia Ellena

Dottoranda

Vincenzo Romei

Professore associato

Altri Componenti

  • Joaquin Macedo Pascual, Assegnista
  • Luca Tarasi, Tirocinante
  • Eleonora Marcantoni, Tirocinante

Linee di ricerca

Il nostro laboratorio studia i meccanismi neurali attraverso cui costruiamo la nostra esperienza cosciente. Quotidianamente integriamo (o segreghiamo) le informazioni che nel tempo si presentano nello spazio circostante dando un senso di continuità e coerenza alla nostra esperienza. Nonostante questa indubbia esperienza soggettiva di continuità, essa sembra invece emergere dall’integrazione di processi neurali che sottendono una elaborazione di momenti discreti di coscienza. Un assaggio di tale apparente contraddizione viene fornito dall’esperienza soggettiva delle illusioni sensoriali, un punto di vista elettivo per testare i confini spazio-temporali del campionamento percettivo umano alla base dell’esperienza cosciente.

Le nostre indagini sui meccanismi neurali dell’elaborazione cosciente utilizzano tecniche di neurostimolazione noninvasiva (TMS e tACS) in combinazione con misure elettrofisiologiche (EEG) e misure psicofisiche in popolazioni di soggetti sani, in diverse fasce di età, e in popolazioni subcliniche. Le principali linee di ricerca attualmente indagate comprendono:

  1. lo studio del ruolo funzionale delle oscillazioni cerebrali nei processi sensoriali e cognitivi alla base dell’esperienza cosciente attraverso tecniche di “entrainment” oscillatorio;
  2. l‘induzione di cambiamenti plastici delle connessioni funzionali che controllano i processi sensoriali e cognitivi alla base dell’esperienza cosciente per testare il ruolo causale delle connessioni a feedback nell’esperienza cosciente;
  3. testare le proprietà oscillatorie delle reti funzionali sviluppando nuovi protocolli di neurostimolazione guidati da parametri elettrofisiologici. Particolare attenzione è dedicata allo studio delle differenze individuali nel coordinamento dei processi bottom-up e top-down che governano la nostra esperienza cosciente.

Settori ERC

SH4 The Human Mind and Its Complexity: Cognitive science, psychology, linguistics, education

  • SH4_3 Neuropsychology
  • SH4_4 Cognitive and experimental psychology: perception, action, and higher cognitive processes

LS5 Neurosciences and Neural Disorders: Neurobiology, neuroanatomy, neurophysiology, neurochemistry, neuropharmacology, neuroimaging, systems neuroscience, neurological and psychiatric disorders

  • LS5_4 Sensory systems (e.g. visual system, auditory system)
  • LS5_7 Cognition (e.g. learning, memory, emotions, speech)
  • LS5_8 Behavioural neuroscience (e.g. sleep, consciousness, handedness)
  • LS5_12 Psychiatric disorders (e.g. schizophrenia, autism, Tourette’s syndrome, obsessive compulsive disorder, depression, bipolar disorder, attention deficit hyperactivity disorder)

Pubblicazioni selezionate (2016-2019)

  1. Cooke J, Poch C, Gillmeister H, Costantini M, Romei V. Oscillatory Properties of Functional Connections Between Sensory Areas Mediate Cross-Modal Illusory Perception. J Neurosci. 2019 Jul 17;39(29):5711-5718.
  2. Ferri F, Venskus A, Fotia F, Cooke J, Romei V. Higher proneness to multisensory illusions is driven by reduced temporal sensitivity in people with high schizotypal traits. Conscious Cogn. 2018 Oct;65:263-270.
  3. Chiappini E, Silvanto J, Hibbard PB, Avenanti A, Romei V. Strengthening functionally specific neural pathways with transcranial brain stimulation. Curr Biol. 2018 Jul 9;28(13):R735-R736.
  4. Wolinski N, Cooper NR, Sauseng P, Romei V. The speed of parietal theta frequency drives visuospatial working memory capacity. PLoS Biol. 2018 Mar 14;16(3):e2005348.
  5. Romei V, Thut G, Silvanto J. Information-Based Approaches of Noninvasive Transcranial Brain Stimulation. Trends Neurosci. 2016 Nov;39(11):782-795.
  6. Romei V, Chiappini E, Hibbard PB, Avenanti A. Empowering Reentrant Projections from V5 to V1 Boosts Sensitivity to Motion. Curr Biol. 2016 Aug 22;26(16):2155-60.
  7. Romei V, Bauer M, Brooks JL, Economides M, Penny W, Thut G, Driver J, Bestmann S. Causal evidence that intrinsic beta-frequency is relevant for enhanced signal propagation in the motor system as shown through rhythmic TMS. Neuroimage. 2016 Feb 1;126:120-30.

Finanziamenti della ricerca (2016-2019)

  • BIAL. Boosting WM capacity by strengthening the oscillatory functional fronto-parietal pathway. Grant 204/18.Periodo 2019-2021 (PI: Vincenzo Romei).
  • Bando Giovani Ricercatori 2010, Ministero della Salute. Prot. n° GR-2010-2319335; periodo 2013-2018 (PI: Alessio Avenanti; Co-PI: Vincenzo Romei).
  • Fondi Ricerca Fondamentale Orientata (RFO), Universita' di Bologna

Collaborazioni scientifiche (attive nel 2016-2019)

  • Juha Silvanto (University of Surrey, London,UK)
  • Paul Sauseng (LMU, Munich, Germany)
  • Claudia Poch (Universidad Nebrija, Madrid, Spain)
  • Paul Hibbard (University of Essex, Colchester, UK)
  • Elia Valentini (University of Essex, Colchester, UK)
  • Stephanie Rossit (University of East Anglia, Norwich, UK)
  • Francesca Ferri (Universita’ degli Studi G. D’Annunzio, Chieti, Italy)
  • Marcello Costantini (Universita’ degli Studi G. D’Annunzio, Chieti, Italy)
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