"La prima mappatura neuronale in alta risoluzione della porzione del cervello umano preposta al linguaggio, l'area di Broca", è stata computata grazie al lavoro di un team internazionale che in Italia ha coinvolto il Laboratorio europeo di spettroscopie non lineari (Lens) con sede a Sesto Fiorentino (Firenze). I ricercatori italiani associati al Lens sono afferenti ai dipartimenti di Biologia, Fisica e Astronomia, e Medicina sperimentale e clinica dell'università di Firenze, oltre che all'Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche (Ino-Cnr). I risultati del lavoro sono pubblicati su 'Science Advances'.
Il gruppo di studio - guidato per l'Italia da Francesco Saverio Pavone, docente di Fisica della materia presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'ateneo fiorentino e associato a Lens e Cnr-Ino - ha creato un 'atlante cellulare' completo della corteccia cerebrale del cervello umano a livello di singola cellula. Gli scienziati hanno utilizzato una combinazione di tecniche avanzate di imaging e analisi dati per ricostruire in maniera congiunta l'architettura cellulare di una regione del lobo frontale del cervello, nota come area di Broca. La comprensione approfondita dei tipi di cellule cerebrali e della loro distribuzione spaziale è essenziale per capire come i circuiti neurali generano percezioni e comportamenti complessi. Il cervello umano è infatti un organo estremamente articolato - ricorda una nota - che abbraccia una gamma sorprendente di scale spaziali, e 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 del cervello.
Gli autori hanno 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, applicato ad oggi a una singola area del cervello, potrà essere applicato a varie aree, perfino a interi emisferi - prospettano i ricercatori - consentendo in futuro di ottenere informazioni fondamentali sulla struttura, e quindi funzione, del cervello umano.
Avendo dimostrato che è possibile realizzare un atlante cellulare di una regione corticale identificabile, il team di ricerca internazionale ha anche ottenuto un nuovo importante finanziamento per un progetto della durata di 3 anni all'interno del programma americano 'Brain connects' (the Brain Initiative Connectivity Across Scales). I metodi sviluppati saranno utilizzati per studiare la connettività del cervello, in particolare della zona del tronco encefalico, risolvendo a livello microscopico non solo i tipi di cellule presenti, ma anche i percorsi e le reti neurali che la caratterizzano e le connessioni che stabiliscono il funzionamento cervello-corpo.
13/10/2023
Curated Tags