Un’enciclopedia per i neuroni

Decenni di ricerche nelle neuroscienze hanno permesso di scoprire l’esistenza di almeno 300 differenti tipi di neuroni all’interno del nostro cervello. La descrizione e l’analisi delle differenze fisiologiche e funzionali tra queste cellule è dispersa però all’interno di decine di migliaia di articoli scientifici, pubblicati su una moltitudine di riviste, e accedervi può quindi risultare alquanto complicato. A semplificare le cose arriva oggi un nuovo strumento online sviluppato dai ricercatori della Carnegie Mellon University: un sito internet in cui sono raccolte tutte le informazioni disponibili sui diversi tipi di neuroni del cervello, che possono essere validate e espanse facilmente dagli utenti. Un’autentica Wikipedia del cervello, presentata in un articolo pubblicato sul Journal of Neurophysiology.

“Se vogliamo arrivare a ricostruire o modificare il cervello, dobbiamo prima conoscere i pezzi con cui stiamo lavorando”, spiega Nathan Urban, della Carnegie Mellon University. “Esistonomolte informazioni sui neuroni di alcuni aree cerebrali, ma molto poche di altri. Per accelerare la nostra comprensione delle cellule del cervello e delle loro funzioni abbiamo quindi bisogno di accedere con facilità quello che già sappiamo su quelle più studiate, in modo da capire se può essere valido anche per quelle meno note”.

Per raccogliere tutte le informazioni scoperte negli ultimi decenni, i ricercatori hanno selezionato quasi 10mila articoli scientifici che presentavano la descrizione fisiologica efunzionale di come i neuroni rispondono a stimoli di vario tipo, utilizzato quindi un programma di text mining per estrarre le porzioni di testo che identificavano le proprietà di un particolare tipo di cellule neurali. L’algoritmo scelto ha permesso inoltre di analizzare i dettagli degli esperimenti svolti, e di aggiustare di conseguenza (e automaticamente) i risultati, per formare un database standardizzato.

Il risultato è un archivio, in cui vengono descritti oltre 100 differenti tipi di cellule. Consapevoli che il metodo di ricerca automatico da loro utilizzato lasciava spazio a molti errori, i ricercatori hanno deciso di caricare tutte le informazioni sul sito neuroelectro.org, e di chiedere l’aiuto degli utenti (ovviamente altri specialisti) per validare i dati contenuti nel database, un po’ come avviene su Wikipedia. Proprio come nella grande enciclopedia online, gli utenti possono anche introdurre nuovi dati nel sito con un intervento minimo da parte degli amministratori, e la speranza è quindi che la lista dei neuroni catalogati al suo interno cresca rapidamente nei prossimi mesi.

“È un ambiente dinamico dove si possono raccogliere, affinare e aggiungere dati”, aggiunge Urban. “Sarà una risorsa preziosa per chi fa ricerca nelle neuroscienze in tutto il mondo”.

Tra le diverse potenzialità che aperte dal sito vi è quella di comparare i dati presenti con quelli di altri database, mettendo per esempio in relazione le proprietà di un gruppo di neuroni con le informazioni disponibili sui loro specifici pattern di espressione genica. Un tipo di ricerca che alla Carnegie Mellon University stanno già svolgendo, utilizzando un altro database pubblico, l’Allen Brain Atlas che contiene la descrizione dell’espressione genica nei neuroni dei topi, per verificare se le cellule neurali che presentano un funzionamento elettrofisiologico simile presentano somiglianze anche sotto il profilo genetico.

Via: Wired.it

Credits immagine:  Birth Into Being/Flickr CC