La mappa del cervello umano in 3D

Ha un dettaglio senza precedenti

Le sezioni del tessuto cerebrale vengono digitalizzate (fonte: Amunts, Zilles, Evans et al.)
Le sezioni del cervello ottenute con il microtomo sono alla base della mappa in 3D (fonte: Amunts, Zilles, Evans et al.)
La preparazione dei tessuti biologici (fonte: Amunts, Zilles, Evans et al.)
Le sezioni del tessuto cerebrale vengono digitalizzate (fonte: Amunts, Zilles, Evans et al.)
La preparazione dei tessuti biologici (fonte: Amunts, Zilles, Evans et al.)
E' stata chiamata Big Brain ed è la prima mappa in 3D del cervello umano. Descritta sulla rivista Science, è lo strumento più dettagliato mai messo a punto per studiare forma e funzione di questo organo, dalle connessioni all'anatomia, compresi dettagli finora inaccessibili anche al microscopio. 

Ottenuta dal gruppo di ricerca coordinato da Katrin Amunts, del Centro di ricerche tedesco Julich e dell'università Heinrich Heine a Dusseldorf, la mappa in 3D permetterà di studiare il cervello a livello cellulare e potrà aiutare a comprendere come si sviluppano alcune malattie cerebrali e a sviluppare eventuali cure. Non solo: ottenere informazioni dettagliate sui meccanismi delle cellule nervose, finora visibili solo al microscopio, potrà aiutare a comprendere meglio come funzionano i processi che controllano cognizione, linguaggio, emozioni e le disfunzioni collegate. Per far avanzare le ricerche nel campo delle neuroscienze, gli autori, inoltre, hanno messo l'atlante del cervello a disposizione gratuita della comunità scientifica.

Realizzata nell'ambito del progetto europeo sul cervello umano, 'European Human Brain Project', la mappa è stata ottenuta utilizzando lo strumento chiamato microtomo, per mezzo del quale vengono realizzate sezioni dei campioni di tessuto. Con questo strumento i ricercatori hanno tagliato il cervello di una donna di 65 anni in oltre 7.400 sezioni dello spessore di 20 micrometri. Ogni sezione è stata poi digitalizzata e riallineata, l'una dopo l'altra, per ricostruire il modello 3D del cervello. Ci sono volute oltre 1.000 ore solo per raccogliere i dati.
Il risultato è un atlante del cervello umano a una risoluzione spaziale 50 volte maggiore delle precedenti mappe del cervello, che "ridefinisce le mappe tradizionali, realizzare a partire dagli inizi del '900 e basate sull'analisi visiva del cervello", ha osservato Amunts. 

"Con l'aiuto del nostro modello – ha aggiunto - possiamo acquisire una nuova comprensione della normale struttura delle diverse aree del cervello e delle loro proprietà. Ciò contribuirà alla precisa identificazione e valutazione dei cambiamenti che avvengono nel cervello dei pazienti".
Questo è il risultato più importante ottenuto finora dal progetto europeo sul cervello il cui obiettivo è realizzare, in un supercomputer entro i prossimi dieci anni, una sorta di 'cervello artificiale virtuale', ossia una simulazione del cervello umano, dal livello molecolare all'interazione fra le sue diverse regioni.
(ANSA)