Pensate ad un enorme groviglio di rovi con tantissime ramificazioni e spine; ecco avete appena realizzato nella vostra mente la mappa delle connessioni tra cellule del cervello. Sì perché è esattamente così la più grande mappa mai realizzata in 3D a partire da una porzione della corteccia cerebrale di topo, che comprende ben 200 neuroni e 1.300 connessioni (sinapsi). Il merito va ad un gruppo internazionale di ricerca coordinato dalla Harvard Medical School di Boston, che sulla rivista Nature presenta questo risultato come la chiave per studiare la struttura modulare del cervello.
La realizzazione
La mappa è infatti la prima così complessa a mettere in relazione la struttura di una regione cerebrale con il suo funzionamento. Per ottenerla è stato necessario un lavoro certosino, iniziato identificando gli specifici neuroni che si accendono nel cervello del topo in risposta ad un particolare stimolo visivo. Una volta trovata la regione cerebrale d’interesse, grande quanto un acaro della polvere, i ricercatori l’hanno tagliata in 3.700 fette sottilissime, studiate con un potente microscopio elettronico per produrre milioni di immagini ad alta definizione, che sono state unite e rielaborate in 3D. In questo modo è stato possibile scoprire molti aspetti interessanti dell’organizzazione del cervello, come ad esempio il fatto che neuroni che svolgono compiti simili sono più connessi fra loro che con gli altri.
”I circuiti del cervello sono troppo vasti e complessi per essere studiati a pezzi”, afferma il ricercatore R. Clay Reid, dell’Allen Institute for Brain Science di Seattle. ”E’ come un’orchestra sinfonica senza direttore e con i musicisti seduti a casaccio: se si ascoltano solo quelli vicini, non si capisce il senso. Ascoltandoli tutti insieme, invece, è possibile capire la musica. Se poi ci si chiede chi sta ascoltando ciascun musicista, è perfino possibile capire come fanno musica”. Grazie a questo approccio, spiega il ricercatore Wei-Chung Allen Lee di Harvard, ”ora siamo pronti a scoprire i ‘disegni’ base delle connessioni corticali, che potrebbero essere i ‘mattoni’ del funzionamento delle reti neuronali”.
