Connettomica, ecco come la scienza indaga (e vede) il pensiero
Entrare nella mente e lavorare direttamente sui pensieri è un traguardo ancora lontano, ma non del tutto impossibile. A rende meno fantascientifico questo traguardo è la “connettomica”, scienza che studia la nuova anatomia delle connessioni cerebrali, che ha trovato grande spazio a Napoli nel corso del ciclo di incontri «Le nuove frontiere della ricerca scientifica», ideato e promosso dall’IRCCS SDN con la direzione scientifica dello scienziato Marco Salvatore.
La mappa dei pensieri
Arrivato da Londra, Marco Catani (docente di Neuroanatomia al King’s College London ha svelato le nuove possibilità legate a quella che molti chiamano la “mappa dei pensieri”. Dal punto di vista scientifico è lo studio delle connessioni celebrali, quindi delle modalità in base alle quali il cervello “produce” i pensieri, i ragionamenti, le sensazioni e le emozioni. Più specificamente la connettomica cerca di spiegare in che modo la diversa organizzazione e il diverso collegamento tra i neuroni del nostro cervello produce le nostre attività cerebrali e regola il comportamento umano.
Risonanza ad alto campo
A dare sostanza ad un discorso altrimenti del tutto empirico è la risonanza magnetica ad alto campo, uno strumento fondamentale per questa materia, perché consente lo studio delle connessioni cerebrali di ogni soggetto in tempo reale, in maniera totalmente non invasiva e senza alcuna somministrazione di mezzo di contrasto. Tutto questo, spiega il professor Catani «è possibile grazie alla trattografia che, mediante la risonanza magnetica, misura del fenomeno fisico della diffusione dell’acqua e consente di stimare i percorsi delle fibre assonali e, quindi, il grado di connettività tra differenti regioni cerebrali». Semplificando non poco, il professor Catani ha presentato in anteprima assoluta in Italia il primo atlante completo delle connessioni cerebrali umane che pubblicherà insieme all’ingegnere biomedico Flavio Dell’Acqua a fine anno.
Nuove frontiere
La risonanza magnetica ad alto campo si sta rivelando non solo una tecnica d’indagine capace di offrire un notevole dettaglio anatomico delle strutture cerebrali, ma soprattutto, proprio grazie alla connettomica, uno strumento fondamentale per studiare l’organizzazione cerebrale a livello individuale, in grado di fornire una caratterizzazione completa di uno stato patologico oncologico, neurologico o psichiatrico. All’SDN di Napoli già si studia la connettività cerebrale grazie alla presenza di due tomografi di risonanza magnetica ad alto campo (di cui uno integrato con la PET) e di un laboratorio interdisciplinare che comprende fisici, ingegneri, informatici, psicologi e radiologi. Tutti uniti nel cercare di sviluppare tecniche di acquisizione e di analisi dei dati con lo scopo di portare i risultati degli studi di connettomica dalla ricerca alla pratica clinica.
Imaging di una nevrosi
Uno degli aspetti più affascinanti è legato alla possibilità, come spiegano Marco Aiello e Carlo Cavaliere (rispettivamente fisico e neurologo), di avere importanti elementi di indagine clinica anche in assenza di palesi alterazioni strutturali. Si pensi alla possibilità di vedere nelle immagini condizioni quali la prosopagnosia (condizione in cui risulta alterata la percezione dei volti, in cui in soggetto può non riconoscere il volto di un suo familiare stretto) o un disturbo psichiatrico come l’ipocondria.
E poi, nel caso di alterazioni strutturali del cervello, come nelle patologie neurodegenerative e oncologiche, è ancora più evidente il ruolo integrativo della connettomica. Ad esempio, nella pianificazione di un trattamento neurochirurgico, lo studio delle connessioni cerebrali coinvolte nell’area di intervento può influire positivamente sulle scelte del neurochirurgo. Facile comprendere a quali esplorazioni e quali traguardi possano arrivare da questa nuova esplorazione.
