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Mauro Ursino

Professore ordinario

Dipartimento di Ingegneria dell'Energia Elettrica e dell'Informazione "Guglielmo Marconi"

Settore scientifico disciplinare: ING-INF/06 BIOINGEGNERIA ELETTRONICA E INFORMATICA

Coordinatore del Corso di Laurea in Ingegneria biomedica

Curriculum vitae

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.