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domenica 23 giugno 2013

Big Brain, il primo "atlante virtuale" in HD ed in 3D del cervello umano.


Si sa il cervello è l'organo più complesso e misterioso del nostro corpo e comprenderne il funzionamento non è solo questione di chimica, genetica e psicologia; infatti gli scienziati hanno fatto sapere che per riuscire a svelare alcuni i segreti di questo organo è necessaria anche la geografia, perché la forma, la struttura e la localizzazione dei suoi componenti sono alla base delle attività funzionali, e partecipano alla costruzione del pensiero e del comportamento umano. Ed è stato proprio con questo intento che di recente un team di ricercatori internazionale ha quindi fatto letteralmente a pezzi, (tanti piccoli pezzi), il cervello di una donna deceduta, (che naturalmente aveva deciso di "donarlo per il bene della scienza"), e lo ha usato per ricreare una sorta di atlante, ad alta risoluzione ed in 3D dell'organo in questione, in modo da studiare l'anatomia cerebrale a livello cellulare; inoltre una volta ultimato, questo cervello virtuale 3D è stato presentato sulle pagine della rivista Science. Ad ogni modo per ricreare la mappa di un cervello bisogna prima di tutto guardarci dentro, ed è stato per questo che il team di ricercatori tedeschi e canadesi che ha lavorato al progetto, (denominato Big Brain, facente parte dello Human Brain Project o HBP, ovvero il mega progetto di neuroscienze finanziato di recente dalla Commissione Europea, e rilasciato in dominio pubblico per poter essere utilizzato da tutti altri neuroscienziati), ha cominciato sezionando, appunto, il cervello di una donna di 65 anni, ricavandone sottili campioni, (circa 7.400) spessi appena 20 micrometri, ottenute grazie ad un microtomo, vale a dire uno strumento appositamente realizzato per il sezionamento di tessuti. Comunque sia successivamente queste stesse sezioni istologiche sono state colorate, così da mettere in evidenza i corpi cellulari, scannerizzate ed, infine, riassemblate insieme al computer per ricostruire il cervello originario. Il risultato è stato, appunto, un atlante 3D del cervello umano con una risoluzione di 20 micrometri, (ossia 50 volte migliore delle rappresentazioni analoghe disponibili finora), che permette di distinguere come sono organizzati i vari strati cellulari nell'anatomia cerebrale. Al riguardo Katrin Amunts, uno degli autori dello studio in questione, e ricercatore del Cecile and Oskar Vogt Institute for Brain Research della Heinrich Heine University Düsseldorf, (nota anche con la sigla HUUD), ha spiegato: "Con l'aiuto del nostro modello ad alta risoluzione, possiamo ora ottenere una nuova comprensione circa la normale struttura delle differenti aree funzionali del cervello, come la corteccia motoria oppure una regione importante per l'apprendimento e la memoria, e possiamo misurarne diverse proprietà strutturali". Infatti tra i prossimi passi dei ricercatori c'è anche l'intenzione di integrare la distribuzione dei complessi recettoriali del cervello nelle mappe di Big Brain, così da collegare le caratteristiche di microanatomia corticale alla dislocazione delle molecole coinvolte nella trasmissione dei segnali. 

Di seguito due video riguardanti il Big Brain ed l'HBP:




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