I neuroni come Gps

I topi che cercano il formaggio nascosto nel classico labirinto possono contare su una specie di Gps: speciali neuroni che tracciano la loro posizione. E lo stesso vale per i pipistrelli, con il loro precisissimo sonar. La sorpresa è che vale anche per noi esseri umani: nel nostro cervello ci sono cellule-satelliti che si accendono durante la navigazione e che formano una griglia spaziale simile a un vero e proprio sistema di triangolazione, con le tre coordinate che ci dicono dove ci troviamo in ogni momento e in ogni ambiente. 

Forse la sorpresa non è per tutti, perché già altri studi di neuroscienze avevano lasciato ipotizzare l’esistenza di queste cellule nel cervello umano. La novità, però, è che ora qualcuno le ha viste in azione. La gloria di questa prima volta va a Joshua Jacobs della School of Biomedical Engineering, Science and Health Systems presso la Drexel University di Philadelphia, che ha coordinato un gruppo di ricercatori provenienti dalle università della Pennsylvania, della California di Los Angeles e della Thomas Jefferson University. 

Come è andata lo spiega Nature Neuroscience. Jacobs e colleghi hanno condotto una ricerca su 14 persone affette da epilessia e a cui, come parte della terapia, erano stati impiantati degli elettrodi nel cervello. Questo ha permesso ai ricercatori di registrare l’attività cerebrale dei pazienti in varie situazioni. Per esempio mentre giocavano a un videogame in cui dovevano memorizzare la posizione di alcuni oggetti osservandoli dall’alto, e poi, tornati a terra, ritrovarli (in un particolare ordine) e tornare alla base, muovendosi nello spazio per mezzo di un joystick. Gli oggetti divenivano visibili solo quando i partecipanti vi erano prossimi, e per di più orientati nella loro esatta direzione. 

Durante il gioco, i ricercatori hanno osservato che alcune cellule sembravano accendersi per formare uno preciso schema spaziale: una griglia di riferimento a disegno triangolare, per l’appunto. Questa griglia è presente in varie parti della corteccia cerebrale, e in particolar modo in quella entorinale (un’area delll’ippocampo importante per la memoria e coinvolta nella malattia di Alzheimer) e in quella cingolata, sia anteriore che posteriore. “Queste cellule sembrano fondamentali per mantenere il senso dell’orientamento, in un luogo chiuso come in un ambiente aperto. Senza le celle della griglia, è probabile che gli esseri umani si muoverebbero basandosi unicamente su punti di riferimento”, riferisce Jacobs. 

Una ricerca italiana della Scuola Superiore di Studi Avanzati (Sissa) di Trieste aveva già trovato che la memoria spaziale, nell’ippocampo, funziona a pacchetti e molti studi stanno da tempo indagando lo sviluppo della capacità di orientamento. “La nuova scoperta, insieme a quella, precedente, delle cellule localizzatrici dell’ippocampo che si attivano in specifici luoghi, fornisce la prova dell’esistenza di una mappa e di un sistema di navigazione che si è preservato nelle diverse specie di mammiferi”, conclude Michael J Kahana, tra gli autori dello studio. 

Via: Wired.it

Credits immagine: Carl Zeiss Microscopy/Flickr