Un progetto che costerà molti milioni di euro sta rivelando con un dettaglio senza precedenti come funziona il cervello. Rita Carter ci racconta i primi risultati.
Cera una volta il Progetto Genoma Umano, il catalogo di tutti i geni contenuti nelle nostre cellule. Oggi è il tempo in cui sta per essere svelato il nostro cervello. È il tempo dello Human Connectome Project (HCP), una colossale impresa scientifica che intende creare la mappa delle connessioni e dell'attività nel nostro cervello con una precisione mai vista. Varato già nel 2009, solo oggi ne vengono divulgati i primi risultati dettagliati.
Arrivano sotto forma di immagini caleidoscopiche che mostrano raffiche dell'attività elettrica dei neuroni, nebulose ondate di colore che tracciano il flusso elettrico attraverso il cervello e bizzarri fasci di fibre vorticanti di colore elettrico, simili agli insetti che emettono luce. Oltre ad apparire belle, queste scansioni del cervello appagano la nostra curiosità sui meccanismi di funzionamento della nostra mente. Parte del compito di HCP è creare le mappe delle connessioni a lunga distanza le autostrade delle fibre nervose che costituiscono la materia bianca del nostro cervello. Queste vie neurali sono ricoperte dalla bianca mielina, una copertura protettiva di materia grassa. Trascurati in passato dai neuroscienziati, questi collegamenti si stanno rivelando molto importanti. E, come spiega Jack Van Horn dell'Università della California a Los Angeles (UCLA), "negli ultimi anni è diventato evidente che il cervello è un sistema costituito da enormi reti di connessione, dove l'attività in un'area si propaga alle altre".
Van Horn fa parte del consorzio che sta disegnando le mappe della materia bianca. "È attraverso questa attività collettiva, che cambia continuamente nello spazio, che generiamo i nostri pensieri e le nostre azioni", aggiunge. Il ricercatore ha tracciato con i collaboratori il collegamento a lunga distanza usando la "la risonanza magnetica a spettro di diffusione" (DSI). In questo caso, uno scanner per la risonanza magnetica viene usato per seguire il flusso naturale dell'acqua nel cervello. Come spiega lui stesso: "Le molecole d'acqua si diffondono più 4% facilmente in parallelo alle fibre che attraverso di esse". Perciò seguire queste vie di minore resistenza rivela le strade prese dalle fibre nervose. Questo tipo di scansione non è nuovo, ma il team dell'HCP - che include anche scienziati di Harvard - ha messo il turbo al suo scanner per la risonanza magnetica (MRI), che si trova al Massachusetts General Hospital. "È la Porsche degli scanner MRI; ha prestazioni fantastiche", racconta entusiasta Van Horn. "Infatti, la sua risoluzione è decisamente superiore".
I dettagli sono importanti perché fanno di noi persone uniche. Se abbiamo un numero relativamente scarso di vie dall'amigdala (l'area cerebrale della paura) alla corteccia prefrontale (dove viviamo questa sensazione in modo cosciente) saremo probabilmente meno nervosi di chi ha circuiti neurali che inondano il prosencefalo di segnali di allarme generati nelle aree sottocorticali. Oppure, una larghezza di banda abbondante dall'area di Wernicke - la piccola parte del cervello che "capisce" il linguaggio parlato - all'area di Braca, dove il linguaggio viene articolato, farà di noi persone molto loquaci. Entro pochi mesi, il consorzio dell'UCLA divulgherà la prima serie di dati ai colleghi neuroscienziati, che cominceranno a farsi un'idea degli eventi in corso là sotto. Alla fine degli esperimenti, avranno scannerizzato il cervello di 30-50 volontari.(science)
Cera una volta il Progetto Genoma Umano, il catalogo di tutti i geni contenuti nelle nostre cellule. Oggi è il tempo in cui sta per essere svelato il nostro cervello. È il tempo dello Human Connectome Project (HCP), una colossale impresa scientifica che intende creare la mappa delle connessioni e dell'attività nel nostro cervello con una precisione mai vista. Varato già nel 2009, solo oggi ne vengono divulgati i primi risultati dettagliati.
Arrivano sotto forma di immagini caleidoscopiche che mostrano raffiche dell'attività elettrica dei neuroni, nebulose ondate di colore che tracciano il flusso elettrico attraverso il cervello e bizzarri fasci di fibre vorticanti di colore elettrico, simili agli insetti che emettono luce. Oltre ad apparire belle, queste scansioni del cervello appagano la nostra curiosità sui meccanismi di funzionamento della nostra mente. Parte del compito di HCP è creare le mappe delle connessioni a lunga distanza le autostrade delle fibre nervose che costituiscono la materia bianca del nostro cervello. Queste vie neurali sono ricoperte dalla bianca mielina, una copertura protettiva di materia grassa. Trascurati in passato dai neuroscienziati, questi collegamenti si stanno rivelando molto importanti. E, come spiega Jack Van Horn dell'Università della California a Los Angeles (UCLA), "negli ultimi anni è diventato evidente che il cervello è un sistema costituito da enormi reti di connessione, dove l'attività in un'area si propaga alle altre".
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| Human Connectome Project HCP |
Van Horn fa parte del consorzio che sta disegnando le mappe della materia bianca. "È attraverso questa attività collettiva, che cambia continuamente nello spazio, che generiamo i nostri pensieri e le nostre azioni", aggiunge. Il ricercatore ha tracciato con i collaboratori il collegamento a lunga distanza usando la "la risonanza magnetica a spettro di diffusione" (DSI). In questo caso, uno scanner per la risonanza magnetica viene usato per seguire il flusso naturale dell'acqua nel cervello. Come spiega lui stesso: "Le molecole d'acqua si diffondono più 4% facilmente in parallelo alle fibre che attraverso di esse". Perciò seguire queste vie di minore resistenza rivela le strade prese dalle fibre nervose. Questo tipo di scansione non è nuovo, ma il team dell'HCP - che include anche scienziati di Harvard - ha messo il turbo al suo scanner per la risonanza magnetica (MRI), che si trova al Massachusetts General Hospital. "È la Porsche degli scanner MRI; ha prestazioni fantastiche", racconta entusiasta Van Horn. "Infatti, la sua risoluzione è decisamente superiore".
I dettagli sono importanti perché fanno di noi persone uniche. Se abbiamo un numero relativamente scarso di vie dall'amigdala (l'area cerebrale della paura) alla corteccia prefrontale (dove viviamo questa sensazione in modo cosciente) saremo probabilmente meno nervosi di chi ha circuiti neurali che inondano il prosencefalo di segnali di allarme generati nelle aree sottocorticali. Oppure, una larghezza di banda abbondante dall'area di Wernicke - la piccola parte del cervello che "capisce" il linguaggio parlato - all'area di Braca, dove il linguaggio viene articolato, farà di noi persone molto loquaci. Entro pochi mesi, il consorzio dell'UCLA divulgherà la prima serie di dati ai colleghi neuroscienziati, che cominceranno a farsi un'idea degli eventi in corso là sotto. Alla fine degli esperimenti, avranno scannerizzato il cervello di 30-50 volontari.(science)
