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Phosphenes in Space: A Study on the Interaction between Carbon Ions and Rod Photereceptor

Adele Rinaldi

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Adele Rinaldi

Mi sono laureata in Fisica all’Università degli Studi ‘La Sapienza’ di Roma a pieni voti con un indirizzo teorico di struttura della materia, con una tesi di laurea in dinamica molecolare applicata a fluidi molecolari che subiscono la vetrificazione classica, pubblicata in Physical Review E.
Successivamente ho conseguito il dottorato di ricerca in Fisica presso l’Università di Tor Vergata, dove mi sono occupata dello studio degli effetti della radiazione ionizzante sul sistema nervoso e in particolare sul sistema visivo.
La mia attività di ricerca in questo ambito è durata circa dieci anni e si è svolta principalmente all’interno del progetto ALTEA (Anomalous long Term Effects on Astronauts). ALTEA studia le interazioni tra sistema nervoso centrale degli astronauti e la radiazione cosmica, con l’ausilio della facility ALTEA che è in orbita nella Stazione Spaziale Internazionale (link: http://www.nasa.gov/mission_pages/station/science/experiments/ALTEA.html).
Nei laboratori di ALTEA UserHomeBase del dip.to di Fisica di Tor Vergata ho gestito le connessioni on line dirette con la Stazione Spaziale Internazionale e usato le routine di download con gli specifici programmi della NASA.
Ho curato gli esperimenti di ALTEA-MICE e ALTEA-biophys, che prevedevano l’irradiazione di animali (topi) e materiale biologico in condizioni controllate in acceleratori di particelle e la registrazione contemporanea di segnali elettro-encefalo-grafici e successiva analisi dei dati ottenuti.
Ho lavorato all’irraggiamento di campioni biologici e animali (topi) in diversi acceleratori di particelle in Europa (presso il GSI di Darmstadt, in Germania) e in America (presso i laboratori BNL della Nasa a Long Island, USA), usando ioni pesanti, carbonio e ferro. Durante gli esperimenti sono stati acquisiti segnali retinici e corticali di risposta ad appropriati stimoli luminosi e si è studiata la risposta correlata all’esposizione alla radiazione ionizzante.
Lo scopo di questi studi sperimentali, come anche di una serie di simulazioni e studi teorici compiuti in parallelo, era focalizzato a spiegare il fenomeno dei Light Flashes (fosfeni anomali spesso percepiti dagli astronauti nel corso delle missioni spaziali).
L’indagine spettrofotometrica di segmenti esterni di bastoncelli - estratti dalla retina bovina e preparati ad hoc per gli esperimenti di ALTEA - ha mostrato che le particelle producono una parziale attivazione dei fotorecettori, molecole delle quali i bastoncelli sono particolarmente ricchi. Ulteriori indagini biochimiche e studi di microdosimetria hanno portato a formulare e verificare un modello secondo il quale i radicali liberi prodotti dalle particelle ionizzanti causano la perossidazione lipidica degli acidi grassi poli-insaturi presenti nelle membrane dei fotorecettori, emettendo – per chemiluminescenza – i fotoni responsabili dell’attivazione del retinale, primo passo del processo visivo.
Di seguito sono riportati i lavori più significativi per avere una sintesi della mia attività di ricerca:

1) Radicals excess in the retina: a model for Light Flashes in space, Radiation Measurements, 44(2), 2009, 203-205.
2) ALTEA: The instrument calibration, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 266, 2008, 2070-2078.
3) Electrophysiological responses of the mouse retina to 12C ions, Neuroscience Letters, 416, 2007, 231-235.
4) ‘Phosphenes in Space: a study on the interaction between carbon ions and rod photoreceptor’, Adele Rinaldi, Tesi di dottorato in Fisica, 25 Giugno, 2009.

Studi

  • Dottorato in Fisica
    conseguito presso Università degli Studi di Roma Tor Vergata nell'anno 2009
  • Laurea in Fisica
    conseguita presso Università degli Studi di Roma La Sapienza nell'anno 1999-00
    con una votazione di 110 su 110
    sostendendo i seguenti esami:
    Materia   Voto
    Istituzioni di Fisica Nucleare e Subnucleare   26
    Reti Neurali   25
    Meccanica Statistica   27
    Laboratorio di Fisica I   28
    Fisica Molecolare   28
    Istituzione di Fisica Teorica   27
    Struttura della Materia   27
    Metodi Matematici della Fisica   30
    Esperimentazione di Fisica II   28
    Chimica   30
    Esperimentazione di Fisica I   27
    Geometria   24
    Analisi Matematica II   28
    Analisi Matematica I   25
    Meccanica Razionale   30
    Fisica Generale II   28
    Fisica Generale I   30
    Calcolo delle Probabilita'   30
  • Diploma di maturità conseguito presso il Liceo scientifico
    con votazione 60/60°

Altri titoli di studio

  • Dottorato in Fisica
    conseguito presso Universita' degli Studi Tor Vergata nell'anno 2009

Lingue straniere

  • Inglese parlato e scritto: ottimo

Conoscenze informatiche

  • Livello ottimo