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Cultura Magazine Lunedì 18 settembre 2006

News dal mondo delle neuroscienze

Magazine - Che si riuscisse a registrare l’attività elettrica del cervello in animali svegli e in movimento, per studiarne le caratteristiche elettrofisiologiche e correlarle al comportamento, è cosa nota. Che si riuscisse a registrare l’attività elettrica di singoli neuroni coltivati in vitro in laboratorio, anche questa era cosa nota. Ma che si riuscisse a registrare l’attività elettrica di un singolo neurone nel cervello di animali vivi e in movimento, mentre cercano di orientarsi in un labirinto e compiere alcuni tipi di movimenti, questo, di certo, non era affatto noto. È ciò che hanno fatto il premio nobel Bert Sakmann, del Max-Planck Institute di Heidelberg, in collaborazione con Michael Brecht di Rotterdam.

Una nuova tecnologia estremamente rivoluzionaria quella impiegata, che consente di ottenere delle informazioni sulla fisiologia di singoli neuroni presenti nel cervello di animali vivi, quindi nel loro normale contesto, mentre compiono alcuni tipi di comportamenti. Infatti, fino ad ora, le informazioni riguardanti il comportamento dei singoli neuroni erano ottenibili solo in neuroni coltivati in laboratorio, un modello sperimentale che permette di entrare del dettaglio molecolare delle cellule neuronali, ma che si allontana di molto dal contesto reale in cui i neuroni normalmente operano: il cervello. In alternativa era possibile registrare il “concerto” dell’attività elettrica di tutti i neuroni del cervello (attraverso l’elettroencefalogramma), perdendo le informazioni riguardanti i singoli neuroni. Quindi, vi era un “buco” di conoscenza, in cui non si sapeva quale fosse l’attività dei singoli neuroni in un cervello funzionante ed alle prese con dei comportamenti reali.

In questo studio sono stati registrati singoli neuroni appartenenti alla corteccia motoria e all’ippocampo (due regioni deputate rispettivamente al controllo del movimento e alla memoria spaziale), in ratti che dovevano orientarsi in un labirinto, correlando così l’attività dei singoli neuroni ai movimenti compiuti dell’animale, ed ottenendo una sorta di elettroencefalogramma di un solo neurone. Questo innovativo approccio permetterà anche di comprendere cosa succede ai singoli neuroni di un cervello in condizioni patologiche.
Il cervello è l’organo più complesso e misterioso di tutto il corpo umano, costituito da un numero estremamente elevato di neuroni, circa cento miliardi di cellule. Comprendere l’attività elettrica di tutti i neuroni, capire come comunicano tra loro e correlare l’attività dei neuroni con il comportamento, è l’obiettivo principale delle neuroscienze moderne. Solo venti anni fa non si conosceva l’attività dei neuroni tenuti in coltura in laboratorio. Oggi è stato possibile registrare l’attività di 2 tipi di neuroni diversi in vivo. Ora mancano gli altri 98 miliardi.
Fra altri venti anni sapremo come funzionerà tutto il cervello?

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