Sono migliaia le ricerche realizzate ogni anno sul cervello umano. Eppure molti aspetti restano ancora sconosciti. Uno studio ha mappato, per la prima volta, la porzione del cervello umano preposta al linguaggio. I risultati della ricerca internazionale, a cui ha partecipato l’Italia, sono stati pubblicati su Science Advances.
Lo studio sul cervello
Uno studio è riuscito a realizzare la prima mappatura neuronale in alta risoluzione dell’area di Broca. Si tratta della porzione del cervello umano preposta al linguaggio. In particolare, il gruppo di scienziati ha creato un atlante cellulare completo della corteccia cerebrale del cervello umano a livello di singola cellula. Per farlo, hanno utilizzato una combinazione di tecniche avanzate di imaging e analisi dati simultaneamente.
Il team di scienziati italiani
La ricerca è stata realizzata da un team di istituzioni di ricerca internazionali fra cui, come unità italiana, il Laboratorio Europeo di Spettroscopie Non Lineari (LENS) con sede a Sesto Fiorentino (Firenze). I ricercatori italiani, associati al LENS, sono afferenti all’Università di Firenze e al Cnr-Ino. Per l’unità italiana, il responsabile scientifico del team è Francesco Saverio Pavone, docente di Fisica della materia nell’Ateneo fiorentino.
Circuiti neurali che generano percezioni
La comprensione dei tipi di cellule cerebrali e la loro distribuzione spaziale è essenziale per capire come i circuiti neurali generano percezioni e comportamenti complessi. “Il cervello umano – si legge nella nota – è un organo estremamente articolato, che abbraccia una gamma sorprendente di scale spaziali. Per comprenderne le proprietà e la funzionalità è essenziale studiarne la struttura in dettaglio, nelle sue numerose classi di neuroni, e visualizzarne la distribuzione nell’intero volume”.
Nuovo metodo per capire il cervello
Il team ha sviluppato un nuovo modo per documentare e quantificare l’organizzazione cellulare dei neuroni a livello micrometrico mantenendo il riferimento spaziale macroscopico del cervello intero. Questo approccio, oggi applicato a una singola area del cervello, potrà essere applicato a varie aree, perfino a interi emisferi. In futuro potrà consentire di ottenere informazioni sulla struttura, e quindi funzione, del cervello umano.
Il progetto di ricerca è inserito all’interno del programma di ricerca del National Institutes of Health (NIH) americano sulla mappatura cerebrale e supportato anche dall’Ente Cassa di Risparmio di Firenze col progetto “Human Brain Optical mapping”. I risultati sono stati ottenuti anche grazie a uno sforzo congiunto a cui hanno partecipato, oltre al LENS, anche altri prestigiosi centri di ricerca.
Il team di ricerca internazionale ha anche ottenuto un nuovo importante finanziamento di circa 4,5 milioni di dollari dal National Institutes of Health (NIH). I metodi sviluppati saranno utilizzati per studiare la connettività del cervello e le connessioni che stabiliscono il funzionamento cervello-corpo.
