Ancora uno studio affascinante e coinvolgente, quasi fantascientifico, nel campo delle Neuroscienze. Un gruppo di ricercatori della “University College London” ha sviluppato un modo innovativo per comprendere come lavora e funziona il cervello attraverso “lampi di luce”, permettendo loro di leggere e scrivere i segnali nell’encefalo nei topi. Alla base c’è sempre l’optogenetica di cui abbiamo parlato nei precedenti articoli.
La ricerca è stata firmata da Adam M. Packer et al. e pubblicata sulla rivista Nature Methods (22 dicembre 2014) . La tecnica è molto complessa ma proveremo a spiegarla.
La nuova metodologia combina due tecnologie all’avanguardia basate sulla luce per la lettura e la scrittura dell’attività elettrica nel cervello. In primo luogo, dei sensori permettono ai neuroscienziati di rendere le cellule nervose sensibili alla luce quando queste sono attive (lettura). In secondo luogo proteine sensibili alla luce nelle stesse cellule nervose permettono che queste cellule siano attivate con flash di luce (scrittura).
“La combinazione di lettura e scrittura nell’attività dei neuroni nel cervello potrebbe rivoluzionare il modo in cui i neuroscienziati possono interagire e comprendere l’attività cerebrale”, spiega il professor Michael Hausser (UCL Wolfson Institute for Biomedical Research), autore senior dello studio, sempre del London College.
“Abbiamo usato la luce per attivare specifiche combinazioni di cellule nervose nel cervello integro e registrare come le altre cellule rispondono”. Questo ha permesso loro di ‘interrogare’ il circuito in modo preciso, attivando le cellule cerebrali selezionate in diversi modelli e misurando come il circuito risponde.
“Siamo molto entusiasti di utilizzare questa tecnologia per sondare la base di come i gruppi di neuroni e, in definitiva i magazzini del cervello elaborano le informazioni dal mondo che ci circonda”, spiega il primo autore, il Dr. Adam Packer (UCL Wolfson Institute for Biomedical Research-London College). “Questo lavoro fornisce un nuovo modo ai neuroscienziati di avere una “conversazione” con la corteccia cerebrale nel cervello di un topo. Fondamentalmente, poiché i metodi di registrazione e l’attivazione sia basano sulla luce, questa tecnica è flessibile e non invasiva. “
La natura della ‘conversazione’ dipende solo da dove e da quando i ricercatori scelgono di puntare la luce. Le conoscenze acquisite con questo approccio saranno utili non solo per comprendere il ‘codice neurale’, ma anche per comprendere come l’attività neurale in condizioni neurologiche come l’autismo e la demenza. Ripetiamo: sembra fantascienza ma in realtà non lo è…
Dr. Gherardo Tosi
Psicologo – Psicoterapeuta
00152 Roma
mail : tosighe@libero.it
Foto: Lloyd Russell, Hausser lab, UCL
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