La mappa più dettagliata del cervello umano mai realizzata.

Gli scienziati hanno svelato la mappa più dettagliata del cervello umano adulto mai realizzata, rivelando la disposizione e la funzione di 3.300 diversi tipi di cellule cerebrali.

Le cellule di Purkinje, grandi neuroni situati nel cervelletto, si trovano nella parte posteriore e inferiore del cervello. Foto: Steve Gschmeissner/Science Photo Library — Le cellule di Purkinje, grandi neuroni situati nel cervelletto, si trovano nella parte posteriore e inferiore del cervello. Foto: *Steve Gschmeissner/Science Photo Library*

Il 12 ottobre è stata pubblicata una nuova ricerca che mappa le cellule cerebrali umane, composta da 21 articoli apparsi su tre riviste: Science, Science Advances e Science Translational Medicine . "Non si tratta solo di un atlante; apre davvero un campo completamente nuovo in cui è possibile osservare i cervelli degli animali con una risoluzione cellulare estremamente elevata, prima impossibile", ha affermato Ed Lein, neuroscienziato presso l'Allen Institute for Brain Science e autore principale di cinque degli articoli.

La nuova ricerca è stata condotta nell'ambito di un importante progetto dei National Institutes of Health (NIH) statunitensi. Il progetto, avviato nel 2017, si proponeva di catalogare le cellule cerebrali di topi, esseri umani e primati non umani.

Le cellule mappate includono neuroni – cellule cerebrali che comunicano tramite messaggi elettrici e chimici – e altre cellule in numero pressoché uguale. Il cervello di un adulto contiene circa 86 miliardi di neuroni, con un margine di errore di 8 miliardi, e circa 84 miliardi di altre cellule.

Il team di scienziati ha utilizzato tecniche di trascrizione per catalogare tutto l'RNA presente in ogni cellula. L'RNA è la molecola genetica che contiene le istruzioni per la sintesi delle proteine e per lo svolgimento di numerose altre funzioni importanti. Hanno inoltre utilizzato tecniche epigenetiche per esaminare i segnali chimici presenti sulla superficie del DNA e per controllare l'utilizzo dei geni. I singoli studi inclusi nel progetto contenevano dati provenienti da centinaia di migliaia, se non milioni, di cellule cerebrali.

Combinando queste tecniche, il team di ricerca ha creato mappe cellulari del cervello umano in via di sviluppo e adulto, nonché del cervello di diversi altri gruppi di primati, come le scimmie scoiattolo ( Callithrix ) e i macachi ( Macaca ). Da lì, sono stati in grado di confrontare direttamente i cervelli umani e dei primati, dimostrando che molti dei tipi di cellule presenti nel cervello umano si trovano anche negli scimpanzé e nei gorilla. Tuttavia, nonostante condividano gli stessi tipi di cellule, l'attività genica di queste cellule negli esseri umani e nei primati è molto diversa, il che porta a differenze nel coordinamento cellulare.

Nonostante il suo livello di dettaglio senza precedenti, la mappa del cervello umano rappresenta solo una prima bozza per il team di ricerca. Il prossimo obiettivo è decifrare la funzione delle cellule cerebrali appena scoperte, molte delle quali si trovano in profondità, in strutture come il tronco encefalico. Si intende inoltre comprendere in che modo l'attività genica delle diverse cellule contribuisca allo sviluppo di malattie neurologiche.

Thu Thao (secondo Live Science )

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