ROMA – Big Brain è la prima mappa in 3D del cervello umano. Gli “esploratori” che l’hanno tracciata sono i ricercatori del Centro di ricerche tedesco Julich e dell’università Heinrich Heine a Dusseldorf guidati da Katrin Amunts. La mappa costituisce lo strumento più dettagliato mai messo a punto per studiare forma e funzione del cervello, dalle connessioni all’anatomia, compresi dettagli finora inaccessibili anche al microscopio. Affinché le neuroscienze possano avanzare, gli autori hanno messo l’atlante del cervello a disposizione gratuita della comunità scientifica.
La mappa 3D permetterà di studiare il cervello a livello cellulare e potrà aiutare a comprendere come si sviluppano alcune malattie cerebrali e a sviluppare eventuali cure. Inoltre permetterà di ottenere informazioni dettagliate sui meccanismi delle cellule nervose, finora visibili solo al microscopio, e potrà aiutare a comprendere meglio come funzionano i processi che controllano cognizione, linguaggio, emozioni e le disfunzioni collegate.
La mappa Big Brain è stata realizzata nell’ambito del progetto europeo sul cervello umano, ‘European Human Brain Project’, ed è stata ottenuta utilizzando uno strumento chiamato microtomo, per mezzo del quale vengono realizzate sezioni dei campioni di tessuto. Con questo strumento i ricercatori hanno tagliato il cervello di una donna di 65 anni in oltre 7.400 sezioni dello spessore di 20 micrometri. Ogni sezione è stata poi digitalizzata e riallineata, l’una dopo l’altra, per ricostruire il modello 3D del cervello.
Solo la raccolta dei dati necessari alla costruzione della mappa ha richiesto oltre 1.000 ore di lavoro. Il risultato è un atlante del cervello umano a una risoluzione spaziale 50 volte maggiore delle precedenti mappe del cervello, che come spiega la Amunts ”ridefinisce le mappe tradizionali, realizzare a partire dagli inizi del ‘900 e basate sull’analisi visiva del cervello”.
La Amunts ha spiegato: “Con l’aiuto del nostro modello possiamo acquisire una nuova comprensione della normale struttura delle diverse aree del cervello e delle loro proprietà. Ciò contribuirà alla precisa identificazione e valutazione dei cambiamenti che avvengono nel cervello dei pazienti”.
Questo è il risultato più importante ottenuto finora dal progetto europeo sul cervello, il cui obiettivo è realizzare in forma di supercomputer, ed entro i prossimi dieci anni, una sorta di ‘cervello artificiale virtuale’, ossia una simulazione del cervello umano, dal livello molecolare all’interazione fra le sue diverse regioni.