Realizzata la prima mappa completa di un cervello animale: lo studio

Realizzata la prima mappa completa di un cervello animale, quello della larva del moscerino della frutta (Drosophila melanogaster). È lo straordinario risultato raggiunto da un team di ricerca internazionale nell’ambito di un articolato studio durato circa 12 anni. Ne è uscita una complessa e dettagliatissima mappa, che prende il nome di connettoma, e che include ogni connessione neuronale presente nel cervello dell’insetto, per un totale di 548mila sinapsi e 3.016 neuroni.
Il risultato, pubblicato sulle pagine della rivista specializzata Science, potrà aver ripercussioni significative sia nello studio del cervello umano sia nell’elaborazione di nuove intelligenze artificiali.

Lo studio nel dettaglio

A realizzare la più completa e avanzata mappa di un cervello animale è stato un gruppo internazionale di scienziati, guidato dai ricercatori dell’Università di Cambridge, del Dipartimento di Ingegneria Biomedica dell’Università Johns Hopkins di Baltimora (Stati Uniti) e della Divisione di Neurobiologia del Laboratorio di Biologia Molecolare MRC, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi del Janelia Research Campus – Istituto di Medicina Howard Hughes e dell’Università della California di Los Angeles. Nel corso dello studio, gli scienziati hanno scansionato migliaia di sezioni del cervello dell’insetto, studiando e unendo una ad una tutte le immagini ottenute. Sono così riusciti a mappare e a contrassegnare tutti i neuroni (suddivisi in 93 tipologie diverse) e ogni singola connessione tra queste cellule. Un risultato straordinario. Basti pensare che fino ad ora a risoluzione sinaptica completa erano stati mappati i cervelli di sole tre specie poco complesse, con poche centinaia di neuroni ciascuna: il nematode Caenorhabditis elegans, la larva di ascidia Ciona intestinalis e l’anellide marino Platynereis dumerilii.

Prossimo obiettivo: mappare il cervello di un mammifero

I ricercatori si sono concentrati sul moscerino della frutta perché, oltre ad essere eccellente modello per la ricerca scientifica, è una specie che “condivide gran parte della sua biologia fondamentale con gli esseri umani, inclusa una base genetica comparabile”, ha riferito l’Università Johns Hopkins in una nota. Il prossimo e più ambizioso obiettivo degli scienziati è riuscire a mappare nella sua totalità il cervello di un mammifero, come quello del topo, che è un milione di volte più grande e complesso di quello del moscerino della frutta.
“Tutti i cervelli sono simili – sono tutte reti di neuroni interconnessi – e tutti i cervelli di tutte le specie devono eseguire molti comportamenti complessi: hanno tutti bisogno di elaborare informazioni sensoriali, imparare, selezionare azioni, navigare nei loro ambienti, scegliere cibo, riconoscere i propri conspecifici, sfuggire ai predatori etc etc”, ha riferito la neuroscienziata Marta Vlatic, sottolineando la complessità e l’importanza di questo lavoro.