Nato nel 1961. Laureato in Medicina e Chirurgia (Università degli Studi di Bologna), Ph.D. in Neuroscienze (Università degli Studi di Parma). Professore Ordinario di Fisiologia Umana presso l'Università degli Studi di Ferrara (Facoltà di Medicina) e Senior Researcher presso l'Istituto Italiano di Tecnologia di Genova. Borsista (dal 1992) e Ricercatore Universitario (dal 1997) presso l'Università degli Studi di Parma. Professore Associato di Fisiologia Umana presso l'Università degli Studi di Ferrara (2000-2005). Ha una lunga esperienza in elettrofisiologia e neurofisiologia sul primate inferiore (registrazione di singoli neuroni) e sull’uomo (stimolazione magnetica transcranica, studio dell’eccitabilità spinale, brain imaging, registrazione di singoli neuroni da pazienti neurochirurgici). Tra i suoi contributi:
(1) La descrizione delle proprietà funzionali della corteccia premotoria ventrale nella scimmia, dove, in collaborazione con i suoi colleghi di Parma, ha scoperto una particolare classe di neuroni (neuroni mirror) che si attivano sia quando la scimmia esegue un’azione finalizzata, sia quando la scimmia osserva un’azione analoga eseguita da altri individui. Questi neuroni potrebbero costituire il substrato funzionale per la codifica del ciclo percezione-azione, contribuendo alla comprensione delle azioni eseguite dagli altri.
(2) La prima dimostrazione che un sistema di neuroni mirror esiste anche nell'uomo. Ha raggiunto questo risultato utilizzando la stimolazione magnetica transcranica (TMS) sulla rappresentazione della mano della corteccia motoria mentre i soggetti osservavano azioni compiute da altri individui. In tal modo, è stato provato come l'ampiezza dei potenziali muscolari (evocati da TMS) registrati dalla mano del soggetto (osservatore) sia specificamente e significativamente modulata dalle azioni osservate.
(3) La dimostrazione che esiste un meccanismo simile a quello mirror che viene attivato durante l’ascolto di linguaggio e che coinvolge i centri motori di rappresentazione della lingua. Recentemente, ha evidenziato come questa attivazione motoria, evocata dall’ascolto di parole, sia funzionale alla percezione del linguaggio. Questo risultato dimostra per la prima volta una relazione causale tra attivazione motoria mirror e percezione.
(4) La prima dimostrazione che, nell’uomo, l’area frontale per la produzione del linguaggio (area di Broca) è pressoché costantemente attivata durante l'osservazione di un’azione altrui (studi compiuti mediante brain imaging e realizzati in collaborazione con l’Ospedale San Raffaele di Milano, USC e UCLA di Los Angeles, HUT di Helsinki, Juelich Brain Imaging Center, Royal Holloway University of London).
(5) La recente dimostrazione che l'attivazione dell'area di Broca riveste un ruolo primario nel comprendere il significato delle azioni eseguite da altri. Questa scoperta apre nuovi scenari circa l'evoluzione del linguaggio umano.
(6) Lo studio della rappresentazione dello spazio peripersonale nella corteccia premotoria della scimmia. In questo studio, è stato evidenziato che l’area premotoria F4 contiene neuroni polimodali (di natura motoria, somatosensoriale e visiva) che codificano lo spazio peripersonale in coordinate motorie. Questo filone di ricerca apre nuove prospettive sulla comprensione di alcune patologie nell’uomo, quali ad esempio l'estinzione visuotattile a seguito di lesioni parietali.
Luciano Fadiga è attualmente leader di un gruppo di ricercatori dell'Università di Ferrara, dove continua la sua ricerca sulla corteccia premotoria ventrale della scimmia (per chiarire i meccanismi fisiologici alla base della risposta visuo-motoria dei neuroni mirror) e sull’uomo, mediante l’utilizzo della TMS e della functional magnetic resonance imaging (fMRI; per studiare il legame tra rappresentazione dell'azione e linguaggio). Inoltre, coordina un progetto sui processi di neuro-riabilitazione basata sull’osservazione dell'azione in pazienti con ictus ed è a capo di un gruppo di ricercatori presso l'Istituto Italiano di Tecnologia che lavora sulla possibilità di stabilire una comunicazione hardware tra il cervello umano e dispositivi artificiali (brain-machine interface). Attualmente, sta conducendo studi dell’attività neuronale in pazienti svegli durante interventi di neurochirurgia, allo scopo di migliorare la caratterizzazione dell’estensione di tumori cerebrali. Altri campi di ricerca riguardano l’attenzione e i suoi substrati neuronali in soggetti normali e patologici.
Luciano Fadiga è revisore di numerose riviste internazionali nel campo delle neuroscienze ed associated editor di alcune di queste, è stato principal investigator in progetti CNR sui meccanismi di afferramento (reaching-grasping), è tuttora responsabile di diversi progetti europei sul riconoscimento delle azioni del collegamento azione/linguaggio, è stato co-investigator in progetti Human Frontier Science Program e McDonnel-Pew. Globalmente, ha pubblicato più di 200 articoli sottoposti a revisione su riviste internazionali. I suoi lavori hanno ottenuto oltre 50.000 citazioni (Google Scholar H-index=72).
(1) La descrizione delle proprietà funzionali della corteccia premotoria ventrale nella scimmia, dove, in collaborazione con i suoi colleghi di Parma, ha scoperto una particolare classe di neuroni (neuroni mirror) che si attivano sia quando la scimmia esegue un’azione finalizzata, sia quando la scimmia osserva un’azione analoga eseguita da altri individui. Questi neuroni potrebbero costituire il substrato funzionale per la codifica del ciclo percezione-azione, contribuendo alla comprensione delle azioni eseguite dagli altri.
(2) La prima dimostrazione che un sistema di neuroni mirror esiste anche nell'uomo. Ha raggiunto questo risultato utilizzando la stimolazione magnetica transcranica (TMS) sulla rappresentazione della mano della corteccia motoria mentre i soggetti osservavano azioni compiute da altri individui. In tal modo, è stato provato come l'ampiezza dei potenziali muscolari (evocati da TMS) registrati dalla mano del soggetto (osservatore) sia specificamente e significativamente modulata dalle azioni osservate.
(3) La dimostrazione che esiste un meccanismo simile a quello mirror che viene attivato durante l’ascolto di linguaggio e che coinvolge i centri motori di rappresentazione della lingua. Recentemente, ha evidenziato come questa attivazione motoria, evocata dall’ascolto di parole, sia funzionale alla percezione del linguaggio. Questo risultato dimostra per la prima volta una relazione causale tra attivazione motoria mirror e percezione.
(4) La prima dimostrazione che, nell’uomo, l’area frontale per la produzione del linguaggio (area di Broca) è pressoché costantemente attivata durante l'osservazione di un’azione altrui (studi compiuti mediante brain imaging e realizzati in collaborazione con l’Ospedale San Raffaele di Milano, USC e UCLA di Los Angeles, HUT di Helsinki, Juelich Brain Imaging Center, Royal Holloway University of London).
(5) La recente dimostrazione che l'attivazione dell'area di Broca riveste un ruolo primario nel comprendere il significato delle azioni eseguite da altri. Questa scoperta apre nuovi scenari circa l'evoluzione del linguaggio umano.
(6) Lo studio della rappresentazione dello spazio peripersonale nella corteccia premotoria della scimmia. In questo studio, è stato evidenziato che l’area premotoria F4 contiene neuroni polimodali (di natura motoria, somatosensoriale e visiva) che codificano lo spazio peripersonale in coordinate motorie. Questo filone di ricerca apre nuove prospettive sulla comprensione di alcune patologie nell’uomo, quali ad esempio l'estinzione visuotattile a seguito di lesioni parietali.
Luciano Fadiga è attualmente leader di un gruppo di ricercatori dell'Università di Ferrara, dove continua la sua ricerca sulla corteccia premotoria ventrale della scimmia (per chiarire i meccanismi fisiologici alla base della risposta visuo-motoria dei neuroni mirror) e sull’uomo, mediante l’utilizzo della TMS e della functional magnetic resonance imaging (fMRI; per studiare il legame tra rappresentazione dell'azione e linguaggio). Inoltre, coordina un progetto sui processi di neuro-riabilitazione basata sull’osservazione dell'azione in pazienti con ictus ed è a capo di un gruppo di ricercatori presso l'Istituto Italiano di Tecnologia che lavora sulla possibilità di stabilire una comunicazione hardware tra il cervello umano e dispositivi artificiali (brain-machine interface). Attualmente, sta conducendo studi dell’attività neuronale in pazienti svegli durante interventi di neurochirurgia, allo scopo di migliorare la caratterizzazione dell’estensione di tumori cerebrali. Altri campi di ricerca riguardano l’attenzione e i suoi substrati neuronali in soggetti normali e patologici.
Luciano Fadiga è revisore di numerose riviste internazionali nel campo delle neuroscienze ed associated editor di alcune di queste, è stato principal investigator in progetti CNR sui meccanismi di afferramento (reaching-grasping), è tuttora responsabile di diversi progetti europei sul riconoscimento delle azioni del collegamento azione/linguaggio, è stato co-investigator in progetti Human Frontier Science Program e McDonnel-Pew. Globalmente, ha pubblicato più di 200 articoli sottoposti a revisione su riviste internazionali. I suoi lavori hanno ottenuto oltre 50.000 citazioni (Google Scholar H-index=72).
