È l’organo più complesso e misterioso del nostro corpo e comprenderne il funzionamento non è solo questione di chimica, genetica e psicologia: per carpire i segreti del cervello è necessaria anche la geografia, perché la forma, la struttura e la localizzazione dei suoi componenti sono alla base delle attività funzionali, e partecipano alla costruzione del pensiero e comportamento umano. Con questo intento un team di ricercatori internazionale ha quindi fatto a pezzi (letteralmente, e in tanti pezzi), ilcervello di una donna deceduta e lo ha usato per ricreare un atlante ad alta risoluzione e in 3Ddell’organo, così da studiare l’ anatomia cerebrale a livello cellulare. Il cervello virtuale è stato presentato sulle pagine di Science.
Per ricreare la mappa di un cervello bisogna prima di tutto guardarci dentro. Per questo, il team di ricercatori tedeschi e canadesi che ha lavorato al progetto – denominato Big Brain e rilasciato in dominio pubblico per poter essere utilizzato da altri neuroscienziati – ha cominciato sezionando il cervello di una donna di 65 anni, ricavandone sottili campioni (circa 7.400) spessi appena 20 micrometri (un micrometro equivale a un millesimo di millimetro), ottenute grazie a un microtomo, uno strumento per il sezionamento di tessuti.
Successivamente le stesse sezioni istologiche sono state colorate, così da mettere in evidenza i corpi cellulari, scannerizzate e riassemblate insieme al computer per ricostruire il cervello originario. Il risultato è stato un atlante 3D del cervello umano con una risoluzione di 20 micrometri, cinquanta volte tanto quella di rappresentazioni analoghe finora disponibili, che permette di distinguere come sono organizzati i vari strati cellulari nell’anatomia cerebrale.
“Con l’aiuto del nostro modello ad alta risoluzione, possiamo ora ottenere una nuova comprensione circa la normale struttura delle differenti aree funzionali del cervello, come la corteccia motoria o una regione importante per l’apprendimento e la memoria, e possiamo misurarne diverse proprietà strutturali”, ha spiegato Katrin Amunts del Cecile and Oskar Vogt Institute for Brain Research della Heinrich Heine University di Düsseldorf, tra gli autori dello studio. Tra i prossimi passi dei ricercatori c’è l’intenzione di integrare la distribuzione dei complessi recettoriali del cervello nelle mappe di Big Brain, così da collegare le caratteristiche di microanatomia corticale alla dislocazione delle molecole coinvolte nella trasmissione dei segnali.
BigBrain fa parte dello Human Brain Project (Hbp), il mega progetto di neuroscienze finanziato di recente dalla Commissione Europea.
Via: Wired.it
Credits immagine: Amunts, Zilles, Evans et al.
