Attività di Ricerca 

L'ambito principale delle mie ricerche potrebbe essere definito come Neuro-ingegneria, ovvero utilizzare le competenze che vengono dal mondo dell'ingegneria e in particolare della bioingegneria per applicarle alle Neuroscienze, Neurofisiopatologia e Neuroriabilitazione.

In particolare mi occupo di controllo motorio, delle sue alterazioni e dei meccanismi di recupero, mediante approcci matematico-ingegneristici. Questo vuol dire fare misure strumentali, soprattutto con sensori indossabili e optoelettronici, del movimento umano, ottenendo così valori oggettivi e programmare interventi usando nuove tecnologie.

Sto soprattutto studiando l'analisi del cammino umano e le sue alterazioni nei pazienti in termini di stabilità ed armonia. Per stabilità del cammino si intende la capacità di mantenere stabili tronco e testa durante la locomozione, evitando così rischi di cadute e sprechi di energia. Mediante l'uso di sensori indossabili wireless abbiamo studiato come il cammino acquisti stabilità nei bambini dai primi passi fino al cammino maturo e poi come tale stabilità si riduca nell'anziano ed ora stiamo studiando questi aspetti nei pazienti con ictus e nei bambini con paralisi cerebrale, cercando anche di applicare protocolli sperimentali neuroriabilitativi volti a migliorare la stabilità della deambulazione. Per quel che riguarda l'armonia del cammino invece abbiamo fatto un'importante scoperta che mette in relazione lo schema del passo con il cosiddetto numero aureo: nel cammino fisiologico le varie fasi del passo mostrano con le rispettive sottofasi sempre la stessa proporzione aurea. Questa caratteristica detta di omotetia (o autosomiglianza) è tipica delle strutture frattali e potrebbe essere un facilitatore del controllo locomotorio. Abbiamo quindi iniziato ad applicare i principi della matematica dei frattali al cammino umano, e stiamo investigando le alterazioni nei pazienti con malattia di Parkinson e altri disturbi neurologici.

Inoltre, mi occupo di testare e validare, sempre mediante misure quantitative e analisi statistiche, l'uso di nuove tecnologie nella Neuroriabilitazione: dalla robotica alla realtà virtuale, dalla stimolazione cerebrale elettrica a quella magnetica.

Collaboro poi con diverse altre Unità della Fondazione Santa Lucia IRCCS e laboratori in Italia e in Europa e in particolare sono stato coinvolto nei progetti europei BETTER (Brain-neural computer interaction for Evaluation and Testing of physical ThErapies in stroke Rehabilitation of gait disorders) per una neuroriabilitazione top-down del paziente con ictus combinando robot e interfacce cervello computer, ABC (Augmented Brain-neural computer interface Communication) sull'uso di tecnologie per la comunicazione aumentativa nei bambini con paralisi cerebrale, e sono attualmente WorkPackage leader nel progetto SYMBITRON (Symbiotic man-machine interactions in wearable exoskeletons to enhance mobility in paraplegics) sull'uso di un esoscheletro robotico nelle lesioni midollari.

Biografia 

2014: Premio miglior lavoro in fisioterapia al XIV congresso della Società Italiana di Riabilitazione Neurologica con il lavoro Locomotor imagery in developmental age: effects of a training based on imagery and internalization of locomotor schema in children with cerebral palsy, Zoccolillo L, Iosa M, Di Florio A, et Al.

2013: Premio miglior lavoro in fisioterapia al XIII congresso della Società Italiana di Riabilitazione Neurologica con il lavoro Study about motor performance improvement using a markerless system of movement capture based on a virtual platform for videogames, Zoccolillo L, Iosa M; Gobbetti T, et Al.

2012: Membro dell’Editorial board, International Journal of Statistics in Medical Research, Canada.

2008: Dirigente Ricercatore, Clinical Laboratory of Experimental Neurorehabilitation, Fondazione Santa Lucia IRCCS, Roma.

2005 – 2008: Assegnista di ricerca, Laboratorio di Biomeccanica dell'Apparato Locomotore, Università degli Studi di Roma "Foro Italico".

2004 – 2005: Vice Presidente, associazione I.Li.Tec. (Independent Life Technologies).

2002 – 2005: Dottorando in Neurofisiologia, Sapienza – Università di Roma, presso il Dipartimento di Fisiologia Neuromotoria della Fondazione Santa Lucia IRCCS, tesi: Studi sperimentali e modellistici sull'intercettamento nell'uomo.

2001 – 2002: Coordinatore e docente di corso POF,  I.Li.Tec. (Independent Life Technologies).

2000 – 2001: Tesi di laurea Elementi costruttivi di un tomografo assiale computerizzato: teoria e realtà, svolta presso Ospedale Bambino Gesù di Palidoro, Sapienza – Università di Roma.

Riconoscimenti 

2012: Premio giovane ricercatore al XII congresso della Società Italiana di Riabiltiazione Neurologica con il lavoro Identification of best candidate stroke patients for robotic gait therapy: a randomized controlled trial, Morone G, Iosa M, Bragoni M, et Al.

2011: Premio come miglior lavoro sull'analisi del movimento all'XI congresso della Società Italiana di Riabilitazione Neurologica, con il lavoro Stabilità e armonia del cammino nei bambini con paralisi cerebrale, Iosa M, Marro T, Paolucci S, Morelli D.

The brain's sense of walking: a study on the intertwine between locomotor imagery and internal locomotor models in healthy adults, typically developing children and children with cerebral palsy, Iosa M, Zoccolillo L, Montesi M, Morelli D, Paolucci S, Fusco A Front Hum Neurosci., 2014 , 8:859.

The application of Kinesio Taping in children with cerebral palsy, Iosa M,  Dev Med Child Neurol., 2015, ;57(1):11-2.

Development and decline of upright gait stability, Iosa M, Fusco A, Morone G, Paolucci S,   Front Aging Neurosci.,  2014, 6:14.

After vs. priming effects of anodal transcranial direct current stimulation on upper extremity motor recovery in patients with subacute stroke, Fusco A, Iosa M, Venturiero V, De Angelis D, Morone G, Maglione L, Bragoni M, Coiro P, Pratesi L, Paolucci S, Restor Neurol Neurosci, 2014, 32(2):301-12.

The golden ratio of gait harmony: repetitive proportions of repetitive gait phases, Iosa M, Fusco A, Marchetti F, Morone G, Caltagirone C, Paolucci S, Peppe A,  Biomed Res Int., 2013, 2013:918642.  

Walking there: environmental influence on walking-distance estimation, Iosa M, Fusco A, Morone G, Paolucci S,   Behav Brain Res., 2012,  226(1):124-32.

Who may have durable benefit from robotic gait training?: a 2-year follow-up randomized controlled trial in patients with subacute stroke, Morone G, Iosa M, Bragoni M, De Angelis D, Venturiero V, Coiro P, Riso R, Pratesi L, Paolucci S,  Stroke, 2012, 43(4):1140-2.

Who may benefit from robotic-assisted gait training? A randomized clinical trial in patients with subacute stroke, Morone G, Bragoni M, Iosa M, De Angelis D, Venturiero V, Coiro P, Pratesi L, Paolucci S,  Neurorehabil Neural Repair,  2011, 25(7):636-44.

Functional taping: a promising technique for children with cerebral palsy, Iosa M, Morelli D, Nanni MV, Veredice C, Marro T, Medici A, Paolucci S, Mazzà C,  Dev Med Child Neurol., 2010, 52(6):587-9.

Internal models of target motion: expected dynamics overrides measured kinematics in timing manual interceptions, Zago M, Bosco G, Maffei V, Iosa M, Ivanenko YP, Lacquaniti F, J Neurophysiol., 2004, 91(4):1620-34.

Biomeccanica e Analisi Quantitativa, Facoltà di Medicina e Chirurgia, Università degli studi di Roma Tor Vergata.