Academic literature on the topic 'Informatica applicata ai beni culturali'

Il testo analizza la nazionalizzazione delle risorse librarie nella Repubblica Cisalpina e la (mancata) creazione di un sistema bibliotecario nazionale, interrogando le dinamiche culturali che accompagnano l'instaurazione del regime repubblicano. La prima parte del saggio e consacrata ai dibattiti del Corpo legislativo e all'analisi della legge del 19 fiorile che porto alla confisca dei beni ecclesiastici, ponendo in luce le differenze rispetto a quanto avvenuto in Francia. Segue un'analisi delle pratiche dei sequestri attuati nei dipartimenti. Gli aspetti economici della nazionalizzazione acquistano progressivamente una dimensione sempre piu politica, pienamente evidenziata dallo studio dei provvedimenti presi nella seconda parte del 1798, che sfociano nella legge quadro del 3 pluvioso anno VII. Sebbene non applicata a causa dell'invasione austro-russa, quest'ultima getta le basi su cui si costruisce il sistema bibliotecario dell'epoca consolare, che trasforma lo spazio del sapere d'ancien régime in uno spazio civico al servizio del progetto rivoluzionario.

I siti di social network sono spazi relazionali all'interno dei quali noi "agiamo" e "produciamo" (testi/discorsi, fotografie/ricordi, video/azioni, audio/preferenze). Il we act della dimensione performativa della vita quotidiana trova nei social networks del web uno spazio di sperimentazione e creativitŕ "produttivo-partecipativa". Il contributo dell'autrice parte dal framework della participatory culture di Henry Jenkins e inizia una riflessione originata dall'autrice all'interno del progetto PRIN "COOPERARE-Content Organization, Propagation, Evaluation and Reuse through Active Repositories", focalizzandosi sull'analisi, di tipo visuale, degli user generated contents in Flickr con specifico riferimento al dominio dei Beni Culturali italiani. L'approccio interdisciplinare, esito della collaborazione con ricercatori di area informatica, ha permesso di sperimentare nuove metodologie sia nel campionamento dei dati nel web 2.0, sia nell'analisi semiautomatica di grandi campioni di informazioni. La motivazione e la spinta che guida tale ricerca risiede nel tentativo di rintracciare dei "comportamenti" (ricorrenti o eccezionali) nella produzione di contenuti fotografici degli utenti di Flickr, attraverso un'analisi visiva di un ampio campione di contenuti fotografici. I frame teorici ai quali l'autrice si rifŕ per lo sviluppo delle ipotesi interpretative sono: le "tattiche" di Michel De Certeau, l'"habitus" di Pierre Bourdieu, le "équipe drammaturgiche" di Erving Goffman.

Le concezioni e le prassi di responsabilitŕ sociale d'impresa (CSR, corporate social responsibility) che si sono affermate sino a tempi molto recenti riflettono prevalentemente una logica reattiva, incentrata sulla necessitŕ delle aziende di rilegittimarsi nei confronti dei loro stakeholder corrispondendo alla richiesta di riduzione e prevenzione dei costi sociali legati all'attivitŕ d'impresa (degrado ecologico, disoccupazione conseguente a ristrutturazioni, ecc.). Tuttavia l'attuale periodo, anche per le incertezze e questioni poste dalla crisi economica, rappresenta una fase singolarmente feconda per andare oltre questo approccio adattivo e raccogliere la sfida di una visione piů avanzata della dimensione sociale dell'agire d'impresa come innovazione sostenibile. Tale modello si basa sulla valorizzazione di beni, risorse ed esigenze di significato sociale ed č indirizzato alla creazione di valore integrato - economico, umano-sociale e ambientale - nel lungo termine. La caratteristica centrale di questo profilo d'impresa č la tendenza a operare in maniera socialmente proattiva, sviluppando un'attitudine a cogliere o persino anticipare le direzioni del cambiamento sociale con i suoi bisogni e problemi emergenti e facendo sě che l'integrazione di obiettivi economici e socio-ambientali nei processi strategico-produttivi si traduca in fattore di differenziazione dell'offerta di mercato e in una reale fonte di vantaggio competitivo. Nel presente lavoro si indica la praticabilitŕ di un simile modello riferendosi ai risultati di una recente indagine condotta su un campione di dieci imprese italiane, eterogenee per dimensioni, collocazione geografica, fase del ciclo di vita e settori di attivitŕ, che si estendono da comparti tradizionali (come quelli alimentare, edilizio, sanitario, dell'arredamento e della finanza) a campi di piů recente definizione e a piů elevato tasso di cambiamento tecnologico (quali l'ingegneria informatica, la comunicazione multimediale, il controllo dei processi industriali e il risanamento ambientale). La logica di azione di queste organizzazioni sembra ruotare intorno a una duplice dinamica di "valorizzazione del contesto": da un lato, l'internalizzazione nella strategia d'impresa di richieste e al contempo di risorse sociali orientate a una maggiore attenzione per l'ambiente naturale, per la qualitŕ della vita collettiva nei territori, per i diritti e lo sviluppo delle persone dentro e fuori gli ambienti di lavoro; dall'altro lato, la capacitŕ, a valle dell'attivitŕ di mercato, di produrre valore economico e profitti generando anche valore per la societŕ. Nei casi analizzati č presente la valorizzazione delle risorse ambientali, che si esprime mediante la riprogettazione di prodotti e processi e politiche di efficienza energetica di rifornimento da fonti di energia rinnovabile, raccordandosi con nuove aspettative sociali rispetto alla questione ecologica. Č coltivato il valore umano nel rapporto spesso personalizzato con i clienti e i partner di business ma anche nella vita interna d'impresa, attraverso dinamiche di ascolto e coinvolgimento che creano spazi per la soddisfazione di svariati bisogni e aspirazioni che gli individui riversano nella sfera lavorativa, aldilŕ di quelli retributivi. C'č empowerment del "capitale sociale" dentro e intorno all'organizzazione, ravvisabile specialmente quando le condotte d'impresa fanno leva su risorse relazionali e culturali del territorio e si legano a meccanismi di valorizzazione dello sviluppo locale. Troviamo inoltre il riconoscimento e la produzione di "valore etico" per il modo in cui una serie di principi morali (quali la trasparenza, il mantenimento degli impegni, il rispetto di diritti delle persone) costituiscono criteri ispiratori dell'attivitŕ di business e ne escono rafforzati come ingredienti primari del fare impresa. E c'č, naturalmente, produzione di valore competitivo, una capacitŕ di stare e avere successo nel mercato che si sostiene sull'intreccio di vari elementi. Uno di essi coincide con l'uso della leva economico-finanziaria come risorsa irrinunciabile per l'investimento in innovazione, piuttosto che in un'ottica di contenimento dei costi relativi a fattori di gestione - come la formazione - che possono anche rivelarsi non immediatamente produttivi. Altrettanto cruciali risultano una serie di componenti intangibili che, oltre alla gestione delle risorse umane, sono essenzialmente riconducibili a due aspetti. Il primo č lo sviluppo di know-how, in cui la conoscenza che confluisce nelle soluzioni di business č insieme tecnica e socio-culturale perché derivante dalla combinazione di cognizioni specializzate di settore, acquisite in virtů di una costante apertura alla sperimentazione, e insieme di mappe di riferimento e criteri di valutazione collegati alla cultura aziendale. L'altro fattore immateriale alla base del valore competitivo consiste nell'accentuato posizionamento di marchio, con la capacitŕ di fornire un'offerta di mercato caratterizzata da: a) forte specificitŕ rispetto ai concorrenti (distintivi contenuti tecnici di qualitŕ e professionalitŕ e soprattutto la corrispondenza alle esigenze dei clienti/consumatori e al loro cambiamento); b) bassa replicabilitŕ da parte di altri operatori, dovuta al fatto che le peculiaritŕ dell'offerta sono strettamente legate alla particolare "miscela" degli altri valori appena considerati (valore umano, risorse relazionali, know-how, ecc.). Ed č significativo notare come nelle imprese osservate questi tratti di marcata differenziazione siano stati prevalentemente costruiti attraverso pratiche di attenzione sociale non modellate su forme di CSR convenzionali o facilmente accessibili ad altri (p.es. quelle che si esauriscono nell'adozione di strumenti pur importanti quali il bilancio sociale e il codice etico); ciň che si tratti - per fare qualche esempio tratto dal campione - di offrire servizi sanitari di qualitŕ a tariffe accessibili, di supportare gli ex-dipendenti che avviano un'attivitŕ autonoma inserendoli nel proprio circuito di business o di promuovere politiche di sostenibilitŕ nel territorio offrendo alle aziende affiliate servizi tecnologici ad alta prestazione ambientale per l'edilizia. Le esperienze indagate confermano il ruolo di alcune condizioni dell'innovazione sostenibile d'impresa in vario modo giŕ indicate dalla ricerca piů recente: la precocitŕ e l'orientamento di lungo periodo degli investimenti in strategie di sostenibilitŕ, entrambi favoriti dal ruolo centrale ricoperto da istanze socio-ambientali nelle fasi iniziali dell'attivitŕ d'impresa; l'anticipazione, ovvero la possibilitŕ di collocarsi in una posizione di avanguardia e spesso di "conformitŕ preventiva" nei confronti di successive regolamentazioni pubbliche in grado di incidere seriamente sulle pratiche di settore; la disseminazione di consapevolezza interna, a partire dai livelli decisionali dell'organizzazione, intorno al significato per le strategie d'impresa di obiettivi e condotte operative riconducibili alla sostenibilitŕ; l'incorporamento strutturale degli strumenti e delle soluzioni di azione sostenibile nei core-processes organizzativi, dalla ricerca e sviluppo di prodotti/ servizi all'approvvigionamento, dall'infrastruttura produttiva al marketing. Inoltre, l'articolo individua e discute tre meccanismi che sembrano determinanti nei percorsi di innovazione sostenibile osservati e che presentano, per certi versi, alcuni aspetti di paradosso. Il primo č dato dalla coesistenza di una forte tradizione d'impresa, spesso orientata sin dall'inizio verso opzioni di significato sociale dai valori e dall'esperienza dell'imprenditore-fondatore, e di apertura alla novitŕ. Tale equilibrio č favorito da processi culturali di condivisione e di sviluppo interni della visione di business, da meccanismi di leadership dispersa, nonché da uno stile di apprendimento "incrementale" mediante cui le nuove esigenze e opportunitŕ proposte dalla concreta gestione d'impresa conducono all'adozione di valori e competenze integrabili con quelli tradizionali o addirittura in grado di potenziarli. In secondo luogo, si riscontra la tendenza a espandersi nel contesto, tipicamente tramite strategie di attraversamento di confini tra settori (p.es., alimentando sinergie pubblico-private) e forme di collaborazione "laterale" con gli interlocutori dell'ambiente di business e sociale; e al contempo la tendenza a includere il contesto, ricavandone stimoli e sollecitazioni, ma anche risorse e contributi, per la propria attivitŕ (p.es., nella co-progettazione dei servizi/prodotti). La terza dinamica, infine, tocca piů direttamente la gestione delle risorse umane. Le "persone dell'organizzazione" rappresentano non soltanto uno dei target destinatari delle azioni di sostenibilitŕ (nelle pratiche di selezione, formazione e sviluppo, welfare aziendale, ecc.) ma anche, piů profondamente, il veicolo fondamentale della realizzazione e del successo di tali azioni. Si tratta, cioč, di realtŕ organizzative in cui la valorizzazione delle persone muove dagli impatti sulle risorse umane, in sé cruciali in una prospettiva di sostenibilitŕ, agli impatti delle risorse umane attraverso il loro ruolo diretto e attivo nella gestione dei processi di business, nella costruzione di partnership con gli stakeholder e nei meccanismi di disseminazione interna di una cultura socialmente orientata. In tal senso, si distingue un rapporto circolare di rinforzo reciproco tra la "cittadinanza nell'impresa" e la "cittadinanza dell'impresa"; vale a dire, tra i processi interni di partecipazione/identificazione del personale nei riguardi delle prioritŕ dell'organizzazione e la capacitŕ di quest'ultima di generare valore molteplice e "condiviso" nel contesto (con i clienti, il tessuto imprenditoriale, le comunitŕ, gli interlocutori pubblici, ecc.). In conclusione, le imprese osservate appaiono innovative primariamente perché in grado di praticare la sostenibilitŕ in termini non solo di responsabilitŕ ma anche di opportunitŕ per la competitivitŕ organizzativa. Questa analisi suggerisce quindi uno sguardo piů ampio sulle implicazioni strategiche della CSR e invita a riflettere su come le questioni e i bisogni di rilievo sociale, a partire da quelli emergenti o acuiti dalla crisi economica (nel campo della salute, dei servizi alle famiglie, della salvaguardia ambientale, ecc.), possano e forse debbano oggi sempre piů situarsi al centro - e non alla periferia - del business e della prestazione di mercato delle imprese.

Negli ultimi anni, i musei vengono visitati sempre meno, in particolare quelli più piccoli e con meno beni culturali. Questo trend negativo è maggiormente peggiorato con l'avvento della pandemia che ha bloccato completamente le visite per molto tempo. Per questo motivo i musei si stanno muovendo per apportare dei cambiamenti innovativi, che possano attirare l'attenzione dei visitatori. Proprio per questi motivi abbiamo deciso di sviluppare un'applicazione mobile con alcune funzionalità innovative, utilizzando come caso di studio il Museo della Regina, situato a Cattolica. Dopo aver effettuato uno studio approfondito su vari musei, abbiamo notato che la realtà aumentata era un argomento molto interessante e non utilizzato ancora da tutti. Abbiamo provveduto ad effettuare ricerche riguardanti lo stato dell'arte attuale, gli ambiti di applicazione e i framework utilizzati per lo sviluppo di questa tecnologia. In definitiva abbiamo deciso di utilizzare React Native, framework di sviluppo per applicazioni native con unico codice. Per quanto riguarda la realtà aumentata invece, abbiamo utilizzato una libreria esterna di Wikitude SDK. L'applicazione finale risulta essere molto promettente e pronta per essere ampliata e successivamente utilizzata all'interno del museo. Infine, abbiamo provveduto ad effettuare un sondaggio preliminare con un gruppo di utenti selezionato, dal quale abbiamo ottenuto feedback positivi e un forte interesse.

2007/2008
La ricerca mira a dare un contributo significativo alla ricostruzione della viabilità antica, di epoca romana e soprattutto di epoca medievale. La ricostruzione della rete viaria è stata effettuata attraverso apposite applicazioni di analisi spaziale contenute nei software GIS, in particolare è stata utilizzata la Cost Surface Analysis e la Line of Sight. Spesso la ricostruzione della rete viaria e resa alquanto difficile, sopratutto in territori che sono stati soggetti a bonifiche , culture intensive o a dissesti idrogeologici, in queste zone il dato archeologico è spesso mancante o parziale, ed è in questi casi che la tecnologia GIS, e più precisamente l'analisi spaziale, può aiutare a ricostruire il tracciato viario e fornire nuovi dati che possono essere usati per ulteriori analisi o per confutare e consolidare delle tesi o delle ipotesi. Le elaborazioni spaziali sono tecniche di simulazione finalizzate a classificare, rappresentare e interpretare il paesaggio archeologico, in micro o macro scala, sulla base delle relazioni spaziali e diacroniche che intercorrono fra elementi antropici, naturali, ambientali e, in parte, secondo fattori socio politici. L’analisi spaziale fa misurazioni e ha l’obiettivo di definire un quadro di riferimento all’interno del quale realizzare osservazioni. In particolare il cost surface analysis calcola l'energia consumata da un individuo che si sposta da un punto ad un altro; questo tipo di analisi ci consente non solo di valutare le percorrenze, ma anche ricostruire le strade ed i percorsi di un paesaggio antico. L’altra analisi che abbiamo effettuato e la line of sight o anche Viewshed analysis; calcola il campo visuale umano sulla base delle caratteristiche morfologiche ed ambientali del territorio, e le relazioni spaziali tra i siti all'interno del paesaggio. Le zone da me prese in considerazione per effettuare le prime analisi sono il territorio tra Gemona, Ragogna e Spilinbergo e la provincia di Trieste. Nel primo caso, dopo una prima fase di raccolta dei dati, la nostra attenzione si è concentrata sul tentativo di ricostruire la viabilità di epoca romana e medievale nella zona di trovare il possibile punto di guado sul fiume Tagliamento ed infine verificare se i castelli avessero o meno il controllo sulla rete viaria e sul guado. Per dare una risposta a queste domande abbiamo effettuato prevalentemente due tipi di analisi: il cost surface analysis e il line of sight. Come secondo caso di studio abbiamo analizzato la viabilità, soprattutto di epoca medievale, che attraversava una particolare zona della provincia triestina: la Val Rosandra. Ci siamo riproposti di ricostruire la viabilità nella zona e di confrontarla con i dati storici ed archeologici ed inoltre di verificare se vi era la possibilità di una viabilità principale che attraversasse la valle. Infine abbiamo confrontato i risultati ottenuti con la cartografia storica ed in particolare il rilievo cartografico Giuseppino di fine ‘700. In un ultima fase abbiamo controllato numerose foto aeree, concentrandoci sulla zona comprese tra Osoppo e san Daniele, alla ricerca di possibili anomalie collegabili alla viabilità. I voli visionati sono diversi:volo GAI 1954, Volo IGM 1971, volo R.A.F. 1976 a bassa quota e ad alta quota, volo E.N.E.L. 1976, volo CGR 1986, volo CGR 1998. Una prima analisi ci ha permesso di rilevare diverse possibili anomalie nella zona ad est di Osoppo, a sud di Ragogna e presso san Daniele.
XXI Ciclo
1977

L’obbiettivo di questa tesi è lo sviluppo di un algoritmo, applicabile all’ambito dei Beni Culturali, per la correzione dell’artefatto del beam hardening, il quale genera un deterioramento della qualità delle immagini ottenute tramite la tomografia computerizzata a raggi X. Dopo una breve spiegazione dei principi fisici alla base di questa tecnica viene illustrato l’algoritmo di correzione sviluppato presso l’X-Ray Imaging Group del Dipartimento di Fisica e Astronomia “Augusto Righi” dell’Università di Bologna. Questo è basato sul calcolo dei percorsi di attenuazione dei raggi X attraverso la retroproiezione di una sezione dell’oggetto reale e sulla successiva linearizzazione dei dati ottenuti. L’algoritmo non comprende una fase di calibrazione preliminare, caratteristica molto utile nell’ambito dei beni culturali in cui spesso questa operazione non è effettuabile. Sono mostrati successivamente i risultati ottenuti in seguito all’applicazione a due oggetti di test. Sono infine riportate l’implementazione dell’algoritmo all’interno del software di ricostruzione PARREC e i risultati della successiva applicazione a casi studio reali, in particolare a una statuetta moderna in bronzo e a olle in terracotta di epoca villanoviana.

Biological studies on in vitro cell cultures are of fundamental importance for investigating cell response to external stimuli, such drugs for specific treatments, or for studying communication between cells. In the electrophysiology field, multielectrode array devices (MEA) are the gold standard for the study of large ensambles of electrogenic cells. Thus, their improvement is a central topic nowadays in neuroscience and cardiology [1]. In the last decades, thanks to the adoption of nanotechnologies, the study of physiological and pathological conditions of electro-active cells in culture have becomes increasingly accurate[2], allowing for monitoring action potentials from many cells simultaneously. In fact, nanoscale biomaterials were able to overcome the limitations of previous technologies, paving the way to the development of platforms for interfacing the electrogenic cells at unprecedented spatiotemporal scales. These devices, together with microfluidics, are starting to be used for drug screening and pharmaceutical drug development since they represent a powerful tool for monitoring cell response when cultures are stimulated by target compounds. Many pharmaceutical agents, however, including various large molecules (enzymes, proteins, antibodies) and even drug-loaded pharmaceutical nanocarriers, need to be delivered intracellularly to exercise their therapeutic action inside the cytoplasm[3]. Nanoscale electrodes offer individual cell access and non-destructive poration of the cellular membrane enabling high capability in the delivery of biomolecules. Among all the techniques, electroporation have proven encouraging potential as alternative to the carrier mediated methods for molecular delivery into cultured cells[4]. In this regard, different groups [5][6][7] exploited the integration of nanostructures with delivering capabilities with single-cell specificity and high throughput in biosensing platforms. These efforts provided powerful tools for advancing applications in therapeutics, diagnostics, and drug discovery, in order to reach an efficient and localized delivery on a chip. Despite these new tactics, there is still a critical need for the development of a functional approach that combines recording capabilities of nanostructured biosensors with intracellular delivery. The device should provide for tight contact between cells and electrode so as to enable highly localized delivery and optimal recording of action potentials in order to attain a high degree of prediction for the disease modeling and drug discovery. This “on-chip” approach will help to gain deeper insight in several bio-related studies and analyses, providing a comprehensive knowledge of the entire cellular dynamics when selectively stimulated by the desired bio-molecules. In the first part of this dissertation, a solution will be proposed in order to fill this gap and respond to this need in the biology field. In the first chapter, I will describe briefly the principles of action potentials and how neurons and cardiomyocyte are composed, together with the development of electrophysiology and the advent of multielectrode arrays. In the second chapter, more details about fabrication and cell-electrode system modelling will be explained. In the same chapter, I will explore the development of multielectrode arrays up to the present days, along with the advent of nanotechnologies and the related techniques for improving the previous platforms. The different cell poration techniques will be described in order to reach the best recording capabilities without damaging cells. Electroporation, optoporation and spontaneous poration will be presented and the chosen technique for our application (electroporation) will be reviewed more in detail. In the third chapter, different methodologies for intracellular delivery will be explained, focusing also on the electroporation technique. A small paragraph about the integration of these techniques on chip will be inserted to illustrate the state of the art of these devices. The fourth chapter will explicate in details the Microfluidic multielectrode array idea, the approach used in order to fabricate this novel platform from scratch, the experiments carried out to verify its capabilities and the associated results. In the last paragraph, I will discuss how the proposed platform could became suitable for the day to day uses in research activity by employing nanoporous materials. In fact, big efforts are carried out in order to find appropriate metamaterials as substitutes of the 3D counterparts so as to decrease the cost of device manufacturing that makes them unfitting with research activity. As a novel electrode material, nanoporous metals possess unique properties, such as a low fabrication cost, high plasmonic enhancement and large surface-volume ratio[8]. Nanoporous gold behaves like a metamaterial whose effective dielectric response can be tuned accordingly to the wanted use. These properties make the material suitable for multiple biosensing application, from a high-performance and reliable SERS (surface enhanced raman scattering) substrate [9] to an electrode in CMOS MEAs capable of intracellular recordings[10]. All these properties were explored in the last years, but it could be interesting to further study if the characteristics of this material could make it a good photoelectrical modulating material for eliciting electrogenic cells firing activity. In this way, this technology could be in principle easily implemented on commercial CMOS devices, consenting stimulation and recording at single cell level with high-resolution sensors, opening the way to new methodologies for studying electrogenic cells and tissues. Electrical stimulation of excitable cells is the basis for many implantable devices in cardiac treatment and in neurological studies for treating debilitating neurological syndromes. In order to make the technique less invasive, optical stimulation was widely investigated [11]. The non-genetic photostimulation is starting to make its way in the field since it allows to avoid changing the biological framework by using transient thermal or electrochemical outputs from synthetic materials attached to the target cells[12]. If stimulated with impinging light these materials could inject free charges into the solution resulting in an ionic current at the interface able to eliciting of neurons[13] or cardiomyocyte action potentials. Plasmonic porous materials have all the suitable properties to be considered as an appealing tools for charge injection and consequently for stimulation of electrically active cells [14]. Thus, the second part of this dissertation will exploit the capabilities of these plasmonic metamaterials, placing particular emphasis on the possibility of photoelectrochemical modulation. In particular, in the fifth and last chapter I will describe all the properties and application of the porous material and the mechanism of photoemission. In the experimental paragraphs, the free charge photoemission properties of porous gold will be explored together with plasmonic non-genetic photostimulation of the cardiac cells on commercial CMOS MEAs.

The identification of the networks connecting different brain areas, as well as the understanding of their role in executing complex behavioral tasks, are crucial issues in cognitive neurosciences. In this context, several time series analysis approaches are available for the investigation of brain connectivity from non-invasive electroencephalographic (EEG) and magnetoencephalographic (MEG) recordings. Among them, multivariate autoregressive (MVAR) models, studied in the frequency domain, allow quantitative assessment of connectivity separately for each specific brain rhythm. In spite of its widespread utilization and great potential, MVAR-based brain connectivity analysis is complicated by a number of theoretical and practical aspects. An important issue is that the MVAR model, commonly applied to neurophysiological time series, accounts only for lagged effects among the series, forsaking instantaneous (i.e., not lagged) effects. Despite this, instantaneous correlations among EEG/MEG signals are largely expected, mainly as a consequence of volume conduction, and the impact of their exclusion on frequency-domain connectivity measures has not been investigated yet. The aim of the present thesis was to introduce and validate a new methodological framework for the frequency-domain evaluation of brain connectivity during visuo-motor integration processes. To this end, we provided first a comprehensive description of the most common MVAR-based connectivity measures, enhancing their theoretical interpretation. Then, we introduced an extended MVAR (eMVAR) model representation explicitly accounting for instantaneous effects. Accordingly, new frequency-domain connectivity measures were defined, and procedures for improving model identification and significance assessment were given. The proposed approach was validated on theoretical illustrative examples, and then applied to EEG and MEG multichannel data recorded from subjects performing a visuo-motor task combining precise grip motor commands with sensory visual feedback. The theoretical validation showed that, in the presence of significant instantaneous correlations, the traditional MVAR formulation may yield misleading connectivity patterns, while the correct patterns can be detected from the new measures based on eMVAR model identification. The practical application showed that instantaneous correlations are non negligible in the considered neurophysiological recordings, strongly suggesting the necessity of using the proposed eMVAR model in place of the traditional one. Results showed that execution of the visuo-motor task evokes the activation of a specific network subserving sensorimotor integration, which involves occipito-parietal and precentral cortices. The new connectivity measures revealed connections which were peculiar of different brain rhythms. Specifically, in the alpha frequency band (8-13 Hz) we documented an enhanced driving role of the visual cortex on the left motor cortex, suggesting a relation between this rhythm and the lateralization of the visuo-motor task. In the beta band (13-30 Hz), task-induced connectivity changes were bilateral, suggesting an involvement of both hemispheres. In both alpha and beta bands, the new connectivity measures suggested an important role for the parietal cortex in mediating the information flow from visual to motor areas, confirming previous evidences from invasive studies based on intra-cranical recordings, TMS or PET examinations. This thesis was produced in collaboration with the Department of Physics of the University of Trento.

The goal of this thesis is the discovery of a bioinformatics solution for network-based predictive analysis of NGS data, in which network structures can substitute gene lists as a more rich and complex signature of disease. I have focused on methods for network stability, network inference and network comparison, as additional components of the pipeline and as methods to detects outliers in high-throughput datasets. Besides a first work on GEO datasets, the main application of my pipeline has been on original data from the FDA SEQC (Sequencing Quality Control)project. Here I will report some initial findings to which I have contributed with methods and analysis: as the corresponding papers are being submitted. My goal is to provide a comprehensive tool for network reconstruction and network comparison as an R package and user-friendly web service interface available on-line at https://renette.fbk.eu The goal of this thesis is the discovery of a bioinformatics solution for network-based predictive analysis of NGS data, in which network structures can substitute gene lists as a more rich and complex signature of disease. I have focused on methods for network stability, network inference and network comparison, as additional components of the pipeline and as methods to detects outliers in high-throughput datasets. Besides a first work on GEO datasets, the main application of my pipeline has been on original data from the FDA SEQC (Sequencing Quality Control)project. Here I will report some initial findings to which I have contributed with methods and analysis: as the corresponding papers are being submitted. My goal is to provide a comprehensive tool for network reconstruction and network comparison as an R package and user-friendly web service interface available on-line at https://renette.fbk.eu.

During my PhD I developed two parallel and complementary topics, concerning both works of art and materials. The first one, focused on non-invasive investigations on works of art (ancient and contemporary), was aimed to deepen conservative state, material composition, painting techniques and the early detection of any deterioration. This latter goal also guided the study of pictorial and restoration materials, mainly aimed at their characterization from the optical point of view. Diagnostic activities made use of different methods of investigation. Among image techniques, photography and macrophotography in diffuse, specular and raking light, ultraviolet fluorescent, image spectroscopy, wide band infrared reflectography, digital and differential K-edge radiography. To get as much information as possible, to be properly integrated with other data, punctual diagnostic techniques, such as reflectance spectrophotometry, colorimetry and X Ray fluorescence, were also used.

This thesis aims at evaluating, in two separate studies, strategies for physiological noise and head motion correction in resting state brain FC-fMRI. In particular, as a general marker of noise correction performance we use the test-retest reproducibility of the DMN. The guiding hypothesis is that methods that improve reproducibility should reflect more efficient corrections and thus be preferable in longitudinal studies. The physiological denoising study evaluated longitudinal changes in a 3T harmonized multisite fMRI study of healthy elderly participants from the PharmaCog Consortium (Jovicich et al., 2016). Retrospective physiological noise correction (rPNC) methods were here implemented to investigate their influence on several DMN reliability measures within and between 13 MRI sites. Each site involved five different healthy elderly participants who were scanned twice at least a week apart (5 participants per site). fMRI data analysis was performed once without rPNC and then with WM/CSF regression, with physiological estimation by temporal ICA (PESTICA) (Beall & Lowe, 2007) and FMRIB's ICA-based Xnoiseifier (FSL-FIX) (Griffanti et al., 2014; Salimi-Khorshidi et al., 2014). These methods differ for their data-based computational approach to identify physiological noise fluctuations and need to be applied at different stages of data preprocessing. As a working hypothesis, physiological denoising was in general expected to improve DMN reliability. The head motion study evaluated longitudinal changes in the DMN connectivity from a 4T single-site study of 24 healthy young volunteers who were scanned twice within a week. Within each scanning session, RS-fMRI scans were acquired once using interleaved and then sequential slice-order acquisition methods. Furthermore, brain volumes were corrected for motion using once rigid-body volumetric and then slice-wise methods. The effects of these choices were then evaluated computing multiple DMN reliability measures and investigating single regions within the DMN to assess the existence of inter-regional effects associated with head-motion. In this case, we expected to find slice-order acquisition effects in reliability estimates under standard volumetric motion correction and no slice-order acquisition effect under 2D slice-based motion correction. Both studies used ICA to characterize the DMN using group-ICA and dual regression procedures (Beckmann et al., 2009). This methodology proved successful at defining consistent DMN connectivity metrics in longitudinal and clinical RS-fMRI studies (Zuo & Xing, 2014). Automatic DMN selection procedures and other quality assurance analyses were made to supervise ICA performance. Both studies considered several test-retest (TRT) reliability estimates (Vilagut, 2014) for some DMN connectivity measurements: absolute percent error between the sessions, intraclass correlation coefficients (ICC) between sessions and multiple sites, the Jaccard index to evaluate the degree of voxel-wise spatial pattern actiavtion overlap between sessions.

In a museum all objects are subjected to decay caused by many contributing factors: temperature, humidity, pollutants. Among these environmental risks, light remains unique because it can neither be eliminated nor completely controlled. Light is necessary for viewing a work of art, but, as it involves the transmission of energy, it can damage the artwork. Nowadays, the most common methods for controlling light are based on the spectrum of the sources and on the control of the overall lighting intensity. In particular, museum lighting guidelines recommend to limit the time of illumination or to remove wavelengths of light to which human eyes are insensitive. The most important parameters are illuminance and time of exposure. According to CIE 157:2004, cultural heritage objects are classified according to their sensibility to light exposure in no sensibility, low sensibility, medium sensibility and high sensibility, but no guidelines directly consider the photo-chemical interaction between artwork and light. This survey aims at determining how lighting systems can be standardized and developed, by studying the interaction between light and the materials constituting cultural property. To develop this research, an interesting case-study was considered as starting point: the arsenic sulphides photo-oxidation induced by visible light. In particular, among arsenic sulphides, realgar photo-degradation was studied, as this pigment was used since antiquity. Light transforms realgar (red mineral, As4S4) in arsenolite (white if powered, As2O3) and pararealgar (yellow, As4S4), a compound with the same formula of realgar but characterized by a different disposition of sulphur and arsenic atoms. The process isn't still completely clarified. This study deepens realgar degradation and determines the capacity of inducing degradation by different halogen lamps and a LED lamp, used in museum exhibitions. The survey was carried out by means of FT-IR, micro-RAMAN spectroscopy, SEM/EDX, XRD, XPS and spectra colorimeter analysis. Because vision is generated by the brain interactions with energy and matter, the capacity of eyes to evidence the realgar transformation has been studied. This aspect allows to know the best lighting source in terms of lighting reproduction and quality. The results partly confirm literature studies about the realgar degradation induced by light, but also suggest that some mechanisms are still not completely clarified. The LED lamp produces a less degradation, keeping a high quality of lighting.