Un millimetro cubico di cervello potrebbe rivoluzionare la neuroscienza

Un singolo millimetro cubico di tessuto cerebrale potrebbe cambiare per sempre il nostro modo di studiare il cervello. È quanto emerge dal progetto MICrONS (Machine Intelligence from Cortical Networks), portato avanti dall'Allen Institute, Baylor College of Medicine e Princeton University. Il team ha realizzato la mappa più grande mai ottenuta di tessuto cerebrale di un mammifero: un millimetro cubico della corteccia visiva di un topo, pari a 200.000 neuroni.

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A prima vista può sembrare poco, ma si tratta di oltre lo 0,25% del cervello del topo, una proporzione enorme in termini neuroscientifici. Per confronto, un campione proporzionale del cervello umano conterrebbe 240 milioni di cellule. I ricercatori sostengono che molte funzioni cerebrali, specie quelle sensoriali, siano simili tra mammiferi, rendendo quindi estrapolabili le osservazioni anche all’uomo.

Se da un lato l’IA spesso oscura la ricerca sul cervello reale, è proprio il machine learning ad aver reso possibile questo studio. L’analisi ha incluso non solo la connessione fisica tra neuroni (connectoma), ma anche i dati funzionali delle cellule. Una delle ricerche ha classificato 30.000 neuroni eccitatori secondo la loro morfologia, sfruttando algoritmi per individuare pattern statistici invisibili all’occhio umano.

Dallo studio emerge che molti neuroni eccitatori non rientrano in categorie nette, ma si collocano lungo un continuum morfologico. Inoltre, è stata confermata la teoria secondo cui i neuroni “simili” tendono a collegarsi tra loro, anche a distanza, estendendo precedenti conoscenze sul comportamento delle reti neurali nella corteccia visiva.

Il dataset completo, disponibile online, può essere esplorato direttamente dal browser, senza necessità di download. È un passo senza precedenti nella democratizzazione dei dati neuroscientifici, e un’occasione unica per studiosi e curiosi di osservare il cervello da vicino, un neurone alla volta.

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