del cervello di un mammifero? Metti un topo su un tapis-roulant a guardare Matrix (frame youtube)
Metti un topo da laboratorio su un tapis-roulant e mostragli immagini in movimento, clip del film Matrix comprese. Poi, grazie alle tecniche di neuroimaging e a una piccola manipolazione genetica che permette ai neuroni dell’animale di emettere una proteina fluorescente ogni volta che si attivano, registra le attività di circa 75mila dei suoi neuroni.
Come un video HD che dura 22 anni
Quindi confronta i dati registrati con una mappa delle connessioni neurali ricostruita a partire da un solo millimetro cubo di corteccia cerebrale del topolino. Avrai così ottenuto la mappa più completa e dettagliata delle strutture, delle connessioni e delle funzioni presenti nel cervello di un mammifero.
Da una porzione di cervello non più grande di un granello di sabbia, una carta topografica in miniatura, a disposizione gratuitamente per chiunque, che comprende circa 200mila cellule, tra cui 84mila neuroni, 524 milioni di sinapsi (le connessioni tra neuroni) e 5,4 chilometri di connessioni nervose.
Le informazioni così ottenute occupano 1,6 petabyte, equivalenti a un video in alta definizione lungo 22 anni, e gettano nuova luce sulle funzioni e sull’organizzazione di quest’area del cervello.
Momento spartiacque per le neuroscienze
Gli studi, guidati dagli americani Istituto Allen per la Scienza del Cervello, Università di Princeton e Baylor College of Medicine, aprono nuove possibilità per la ricerca su cervello e intelligenza e su disturbi come Alzheimer, Parkinson, autismo e schizofrenia.
L’importante risultato, ottenuto grazie all’impiego di strumenti basati sull’Intelligenza Artificiale, è riportato in 8 articoli pubblicati sulle riviste Nature e Nature Methods dal progetto Microns, che conta oltre 150 ricercatori da tutto il mondo.
Uno strumento conoscitivo di impressionante rilevanza. “Questo progresso rappresenta un momento spartiacque per le neuroscienze, paragonabile al Progetto Genoma Umano per il suo potenziale trasformativo”, afferma David Markowitz, ex-responsabile del programma statunitense Iarpa che ha coordinato gli studi.
“Dentro quel granello c’è un’intera architettura – aggiunge Clay Reid dell’Istituto Allen, che ha partecipato al progetto – e in questa ricostruzione possiamo testare le vecchie teorie e sperare di trovare cose nuove che nessuno ha mai visto prima”.