Curriculum di Mauro Ursino
POSIZIONE ATTUALE:
Professore Ordinario presso il Dipartimento di Ingegneria dell’Energia Elettrica e dell’Informazione «Guglielmo Marconi» [http://www.dei.unibo.it/] dell’Università di Bologna, raggruppamento ING-INF/06 (Bioingegneria Elettronica e Informatica).
TITOLI ACCADEMICI:
- Laurea in Ingegneria Elettronica, Università di Bologna, 1983
- Dottorato di Ricerca in Bioingegneria, Università di Bologna, 1987.
PREMI
Premio Marotta dall’Accademia Italiane delle Scienze per l’anno 1989.
POSIZIONI RICOPERTE:
- 1987-1991 - Post-dott Università di Bologna.
- Novembre 1991-Febbraio 1992 - Post-dott, Università di Siena
- Maggio 1992- Febbraio 1994 - Ricercatore in Bioingegneria, Università di Ancona
- Marzo 1994-Ottobre 1998 - Ricercatore in Bioingegneria, Università di Bologna
- Novembre 1998 – Ottobre 2001 – Professore Associato non Confermato in Bioingegneria, Università di Bologna
- Novembre 2001 – Ottobre 2004 – Professore Straordinario in Bioingegneria, Università di Bologna
- Novembre 2004 – Professore Ordinario, Università di Bologna.
DIDATTICA ACCADEMICA
Corsi nella laurea in Ingegneria Elettronica, Università di Bologna
1996-2002 Elaborazione di Dati e Segnali Biomedici
2003-2005 Sistemi Intelligenti Naturali e Artificiali
Diploma Universitario in Ingegneria Biomedica, Università di Bologna, sede di Cesena
1998-2001 Elaborazione di Dati e Segnali Biomedici
Corsi nella laurea Magistrale in Ingegneria Biomedica, Università di Bologna, sede di Cesena
2001 – 2013 Elaborazione di Dati e Segnali Biomedici
2003 – 2011 Sistemi Intelligenti Naturali e Artificiali
2012 – Sistemi Neurali
2014 – Modelli di Sistemi Biologici
Dottorato di Ricerca in Bioingegneria
1998 – 2016 Tutor di diversi studenti di dottorato
2002 – 2016 Membro del Collegio dei Docenti del Dottorato in Bioingegneria
Dottorato di Ricerca in Ingegneria Biomedica, Elettrica e Automazione (IBES)
2015 – Membro del Collegio dei Docenti IBES
Corsi al Collegio Superiore Università di Bologna
2017 Modelli di memorie distribuite nelle Reti Neurali
RUOLI ISTITUZIONALI
2006-2012 Presidente dei Corsi di Laurea in Ingegneria Biomedica, II Facoltà di Ingegneria, Università di Bologna, Sede di Cesena.
2013-2014 Membro del comitato dei Garanti dell’Università di Bologna, per la suddivisione dei fondi scientifici, area 09.
2012-2014 Membro della Commissione per l’abilitazione nazione 09/G2
ATTIVITA’ DI RICERCA
La sua attività di ricerca è basata principalmente sulla simulazione, attraverso modelli matematici interpretativi, di sistemi fisiologici complessi ed è attualmente suddivisa in due filoni principali:
Modellistica della regolazione cardiovascolare. In tale ambito: i) ha realizzato ricerche originali sui meccanismi locali di regolazione del flusso ematico, con particolare riferimento alla circolazione cerebrale e alla dinamica intracranica. Tali modelli sono stati applicati allo studio di pazienti nelle unità di terapia intensiva neurochirurgica. ii) Ha sviluppato modelli della regolazione cardio-respiratoria di breve periodo in grado di descrivere la complessa interazione fra i diversi meccanismi implicati in risposta a svariate perturbazioni acute (emorragia, alterazione dei gas ematici, esercizio fisico). Altri modelli riguardano l’integrazione fra dinamica cardiovascolare e la cinetica dei soluti durante emodialisi, e sono attualmente utilizzati nelle unità di nefrologia di alcuni centri pilota italiani.
Modellistica dell’integrazione neurosensoriale e di processi cognitivi – In tale ambito: i) Ha realizzato alcuni modelli matematici della corteccia visiva primaria e modelli che descrivono l'integrazione tra diverse modalità sensoriali (uditiva, visiva e tattile). Lo scopo è quello di pervenire ad una comprensione teorica più profonda dei meccanismi neuronali coinvolti nell'integrazione multisensoriale, e concepirne un possibile uso nella pratica clinica, per migliorare i deficit cognitivi. In particolare, questi modelli possono spiegare alcuni tipici fenomeni illusori che si verificano durante le interazioni audiovisive (come il Ventriloquismo e l’effetto detto di fissione), la maturazione delle capacità multisensorialie nelle prime settimane dopo la nascita e la modifica dello spazio peripersonale visuo-tattile indotto da un uso di strumenti. ii) Altri modelli di popolazioni neurali sono stati usati per stimare la connettività funzionale tra diverse regioni cerebrali durante semplici compiti cognitivi o motori e per formulare ipotesi sul ruolo delle oscillazioni nell'attività cerebrale. Questi modelli consentono una simulazione quantitativa di differenti fenomeni oscillatori (nelle gamme di frequenza alfa, beta, gamma e delta) in diverse aree corticali e delle loro interazioni reciproche durante la sonnolenza o la veglia. I modelli di popolazioni neurali oscillanti sono anche usati per analizzare il comportamento delle “place cell” nell'ippocampo durante le attività di orientamento nello spazio.
iii) Un ulteriore modello indaga i meccanismi neurali coinvolti nella memoria semantica, cioè come la semantica dell'oggetto possa essere creata e memorizzata a partire da una presentazione ripetuta caratteristiche fondamentali degli oggetti stessi. Il modello consente la formulazione di ipotesi sull'organizzazione della memoria semantica nel cervello e sulla sua relazione con il linguaggio.
iv) Un recente modello di rete neurale, biologicamente ispirato, simula la scelta dell'azione e l'apprendimento con rinforzo nei gangli della base. Il modello può essere utilizzato per valutare la bradicinesia in soggetti parkinsoniani, come conseguenza del calo della dopamina, e studiare la strategia ottimale per il trattamento con levodopa.
La sua produzione scientifica attualmente comprende circa 346 lavori, di cui 169 su riviste internazionali e 25 su libri internazionali.
STATISTICHE SULLE PUBBLICAZIONI (Scopus 21 Febbraio 2018)
h-index 32 (excluding self-citations, 30)
i10-index [number of publications with at least 10 citations] 102 (excluding self-citations, 97)
Numero totale di citazioni 3797 (excluding self-citations, 3312)
Numero di documenti: 248
FINANZIAMENTI ALLA RICERCA
• Responsabile dell'Unità di Ricerca di Bologna nel MIUR Grant "Sistemi diagnostici e protesici cardiovascolari" (anno 1996, responsabile nazionale Prof. Fumero)
• Collaboratore in diversi progetti MIUR / PRIN negli anni 1998-2004
• Responsabile nazionale del progetto FIRB: "Modelli di regolazione cardiovascolare: dalla conoscenza fisiologica all'applicazione clinica", novembre 2002-novembre 2005
• Responsabile nazionale del progetto PRIN 2005 negli anni 2006-2007: "Stima della connettività funzionale cerebrale tramite metodologie avanzate" (titolo specifico dell'Unità di Bologna: "Simulazione al computer dell'EEG corticale e della connettività funzionale cerebrale attraverso modelli matematici neurali ")
• Responsabile nazionale del progetto PRIN 2008 negli anni 2008-2009: " Studio della connettività corticale durante semplici compiti visuo-motori attraverso metodologie avanzate" (titolo specifico dell'Unità di Bologna: "Sviluppo di reti neurali per lo studio dell'apprendimento visuo-motorio ")
• Responsabile dell'Unità di Ricerca di Ingegneria di Bologna nell'ambito del Finanziamento del Ministero dell'ambiente negli anni 2011-2013: "Eccessiva sonnolenza quotidiana e incidenti stradali: rischio specifico nel trasporto di rifiuti e materiali tossici pericolosi di notevole impatto ambientale"
• Responsabile di diversi progetti locali dell'Università di Bologna (ex 60%) negli anni 1998-2018.
PARTECIPAZIONE AI COMITATI EDITORIALi DI RIVISTE INTERNAZIONALI
• Action Editor della rivista Neural Networks for ilsettore “Computational Neuroscience” (2012-2015)
• Associate Editor di IEEE Transactions on Biomedical Engineering (2009-2014)
• Membro dell’ Editorial Board della rivista: Medical Engineering and Physics
• Membro dell’Editorial Board della rivista: Journal of Integrative Neuroscience
• Guest Editor di un numero speciale della tivista: Medical Engineering and Physics, dedicate alla modellistica cerebrovascolare, 2003.
ORGANIZZAZIONE DI CONFERENZE INTERNAZIONALI
Organizzatore e Chairman della Conferenza: Biomedicine 2005, Sixth International Conference on Modelling in Medicine and Biology Bologna, 7-9 September 2005.
Organizzatore di una sessione speciale nella 33rd Annual International Conference of the IEEE EMBS, Boston, USA, Aug 30 – Sep 3, 2011
Organizzatore di una sessione speciale nella 37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, Milano, Italy, August 25-29, 2015
Organizzatore di una sessione speciale nella IEEE 2nd International Forum on Research and Technologies for Society and Industry Leveraging a better tomorrow (RTSI), Bologna, Italy, September 7-9, 2016.
REVISORE DI RIVISTE INTERNAZIONALI
Revisore per le seguenti riviste negli anni precedenti
• Medical & Biological Engineering & Computing,
• Medical Engineering & Physics,
• Journal of Integrative Neuroscience
• Annals of Biomedical Engineering
• American Journal of Physiology Heart and Circulation Physiology
• Mathematical Biosciences
• Physiological Measurement
• IEEE Transactions on Biomedical Engineering
• Clinical Neurophysiology
• Journal of Theoretical Medicine
• Journal of Mathematical Biology
• Neuroimage
• IEEE Transactions on Neural Networks
• Brain Research
• Plos one
• Neurocomputing
• Journal of Applied Physiology
• Neural Networks
• Trends in Cognitive Science
• IEEE Transaction on Neural Networks
Revisore per la casa Editrice SIAM, del libro “Cardiovascular and respiratory systems: modeling, control and analysis”, by Franz Kappel et al.
Revisore per progetti sottoposti alla National Science Foundation, USA.
BREVETTI
Brevetto sull’argomento: "Haemodialysis device" (n. BO2003A00660). Anno 2003. University of Bologna. Applicants: Prof. M. Ursino, Prof. S. Stefoni.
