La mappa del cervello: una rivoluzione neuroscientifica

Un team di oltre 150 neuroscienziati e ricercatori provenienti da prestigiose istituzioni come l'Allen Institute, Princeton, Harvard, Baylor College of Medicine e Stanford ha realizzato la mappa funzionale più dettagliata mai creata del cervello di un mammifero. Questo straordinario risultato è stato pubblicato in dieci studi su un numero speciale della rivista Nature, segnando un passo avanti nella comprensione delle origini della coscienza, del pensiero, dei ricordi e delle emozioni.

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Il progetto, noto come Machine Intelligence from Cortical Networks (MICrONS), ha richiesto anni di lavoro e una collaborazione internazionale senza precedenti. Utilizzando un campione di tessuto cerebrale non più grande di un granello di sabbia, i ricercatori hanno costruito una mappa funzionale tridimensionale ad alta risoluzione del cervello di un topo. Il processo ha coinvolto l'uso di microscopi specializzati per registrare l'attività cerebrale e di microscopi elettronici per sezionare il campione in oltre 25 mila strati, ciascuno largo 1/400 di un capello umano.

L'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico hanno ricostruito le cellule e le connessioni in 3D, combinando queste informazioni con le registrazioni dell'attività cerebrale. Il risultato è una mappa che copre lo 0,2% del cervello del topo, comprendente oltre 200 mila cellule, di cui circa 82 mila neuroni, 4 chilometri di assoni e 523 milioni di sinapsi. "Abbiamo creato la prima piattaforma per studiare la relazione tra struttura e funzione neurale alle scale necessarie per comprendere l'intelligenza", ha spiegato David A. Markowitz, ex responsabile del programma Iarpa.

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Le cellule inibitorie, che si pensava agissero casualmente, si sono rivelate altamente selettive, creando un sistema di coordinamento sofisticato. "Fare questo tipo di ricerca su larga scala richiede molta cooperazione", ha affermato Forrest Collman dell'Allen Institute. Questa mappa dettagliata ha il potenziale per accelerare le scoperte in tutto il campo delle neuroscienze, offrendo nuove opportunità di studio per malattie come l'Alzheimer, il Parkinson, i disturbi dello spettro autistico e la schizofrenia. "Questo è il futuro sotto molti aspetti", ha dichiarato Andreas Tolias della Stanford University. La particolarità di questi dati è che riuniscono, in un unico esperimento, sia la struttura che la funzione."