Il cervello sconosciuto: rivelate quasi 100 aree inesplorate


    Un gruppo di ricercatori americani ha recentemente pubblicato sulla rivista Nature uno studio sulle aree del cervello umano. Sono quasi 100 le nuove aree del cervello umano che sono state identificate dagli scienziati, ciò ha permesso la realizzazione di una nuova mappa dettagliata dello strato esterno del cervello umano.

    La nuova mappa può in definitiva aiutare i neurochirurghi nelle operazioni di pianificazione degli interventi chirurgici. Inoltre gli scienziati saranno in grado di comprendere meglio le differenze tra il cervello delle persone comuni e il cervello delle persone con disturbi come ad esempio l'autismo, la schizofrenia e la demenza.

    Immagine 1 - L'immagine mostra lo schema di attivazione cerebrale (rosso, giallo) e quello di disattivazione (blu, verde) presenti nell'emisfero sinistro durante l'ascolto di alcune storie mentre è attiva la scansione tramite scanner MRI. Questi risultati sono stati ottenuti dal team dello Human Connectome Project analizzando una popolazione costituita da giovani adulti sani. Credit: Matthew F. Glasser, David C. Van EssenImmagine 1 - L'immagine mostra lo schema di attivazione cerebrale (rosso, giallo) e quello di disattivazione (blu, verde) presenti nell'emisfero sinistro durante l'ascolto di alcune storie mentre è attiva la scansione tramite scanner MRI. Questi risultati sono stati ottenuti dal team dello Human Connectome Project analizzando una popolazione costituita da giovani adulti sani. Credit: Matthew F. Glasser, David C. Van Essen

    La nuova mappa potrebbe aiutare i neurochirurghi nelle operazioni di pianificazione degli interventi chirurgici.

    Inoltre, gli scienziati saranno in grado di comprendere meglio le differenze tra il cervello delle persone comuni e il cervello delle persone con disturbi come ad esempio l'autismo, la schizofrenia e la demenza.

    Grazie allo studio, i ricercatori hanno identificato un totale di 180 aree della corteccia cerebrale — lo strato più esterno del cervello — in ogni emisfero del cervello, scrive il dott. Matthew Glasser autore principale dello studio e ricercatore di neuroscienze presso la Washington University di Saint Louis.

    I ricercatori considerano un'"area" del cervello come una sezione dell'organo dedicata a coordinare un particolare insieme di informazioni provenienti da diversi segnali.

    Identificate 97 nuove aree

    Le aree individuate nella nuova mappa includono 83 aree già identificate in precedenza, insieme a 97 nuove aree continua Glasser.

    L'aggiunta delle 97 nuove aree corticali mostra che la «corteccia umana è ancora più complessa di quanto avevamo finora ipotizzato» sostiene il dott. Ramesh Raghupathi, neuroscienziato del Drexel University's College of Medicine in Philadelphia, ricercatore non coinvolto nello studio.

    La mappa rivela nuove informazioni anche per le aree già conosciute poiché la mappatura originale è stata eseguita ad un livello molto meno dettagliato, scrive Glasser.

    Ad esempio, un'area già identificata come "area 31" è stato suddivisa in tre aree denominate 31a, 31pd e 31pv, sostengono i ricercatori nel loro studio, pubblicato oggi (20 luglio) sulla rivista Nature.

    La prima mappa della corteccia umana

    La prima mappa della corteccia umana venne creata nel primo decennio del XX secolo da un anatomista tedesco, Korbinian Brodmann. Il ricercatore individuò 50 aree. Da allora sono state eseguite molte altre mappe della corteccia identificando dalle 50 alle 200 aree.

    Video (Credits: Nature)

    Come è stata realizzata la nuova mappa

    Per realizzare la nuova mappa i ricercatori hanno raccolto i dati delle scansioni del cervello di 210 giovani adulti sani.

    È stata misurato, ad esempio, lo spessore della corteccia cerebrale in ogni persona. Il cervello di ogni partecipante è stato analizzato in diversi momenti, sia in condizioni di riposo sia durante l’esecuzione di compiti semplici come l'ascolto di una storia.

    Confermata l'esistenza di 180 aree specifiche del cervello

    I ricercatori hanno quindi confermato l'esistenza delle 180 aree specifiche del cervello utilizzando le scansioni del cervello provenienti da un secondo gruppo di volontari, composto da 210 persone.

    Rispetto alle precedenti mappe, la nuova mappa è stata creata sulla base delle scansioni del cervello di un numero considerevolmente superiore di persone, scrive Glasser.

    Un'altra differenza è caratterizzata dal fatto che i ricercatori hanno preso in considerazione più proprietà del cervello, come la sua architettura strutturale, la sua funzione e lo spessore della corteccia, prosegue il ricercatore. Generalmente le mappe precedenti venivano basate soltanto su una di queste proprietà, continua Glasser.

    A causa di queste differenze, la nuova mappa dipinge un quadro molto più preciso del cervello.

     

    Questa immagine mostra le diverse "aree" negli emisferi destro e sinistro del cervello. Le aree sono basate su dati di alta qualità ottenuti analizzando una grande popolazione di giovani adulti sani dai ricercatori appartenenti allo Human Connectome Project. Credit: Matthew F. Glasser, David C. Van EssenImmagine 2 - Questa immagine mostra le diverse "aree" negli emisferi destro e sinistro del cervello. Le aree sono basate su dati di alta qualità ottenuti analizzando una grande popolazione di giovani adulti sani dai ricercatori appartenenti allo Human Connectome Project. Credit: Matthew Glasser/Eric Young

     

     

    La nuova mappa consentirà ai neurochirurghi di localizzare con un’accuratezza maggiore in quali aree del cervello hanno origine alcuni problemi di salute dei pazienti, sostiene Rinaudo. «Questo tipo di informazioni potrà risultare molto utile ad un neurochirurgo che ha necessità di stimolare o identificare solo una piccola parte della corteccia che può essere responsabile del problema linguistico di un paziente o di un problema motorio», scrive Rinaudo.

     

    «Si tratta di un incredibile lavoro» scrive la dott.ssa Sophie Molholm, neuroscienziato cognitivo (che non ha partecipato allo studio) che lavora presso l'Albert Einstein College of Medicine di New York.

    Questa nuova mappa accurata del cervello potrebbe venire utilizzata anche per capire meglio come i cervelli che si sono sviluppati senza problemi differiscano dai cervelli degli individui con lo sviluppo del cervello atipico o che presentino condizioni quali l'autismo e la schizofrenia.



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