Il cervello umano è molto simile da individuo a individuo

Il cervello umano sembra seguire lo stesso modello molecolare di base, nonostante le diverse personalità individuali tra individuo e individuo, secondo i risultati della più accurata mappa 3D del cervello finora eseguita.

La mappa è basata sulle misurazioni dell’espressione genica di più di 100 milioni di parti di cervello che sono l’espressione dei geni che generano quella sezione. In tal modo i ricercatori hanno cercato di legare il codice genetico all’effetto risultante sul ‘fenotipo’, ossia sulla struttura vera e propria del cervello. Questo studio è stato effettuato su tre cervelli umani tagliati a 900 parti.

I ricercatori dell’Istituto Allen per la Scienza del Cervello di Seattle e l’Università di Edimburgo hanno detto che il progetto potrebbe aiutare a capire come agiscono e come si sviluppano le malattie genetiche del cervello. Lo studio verrà pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica Nature.

Il cervello umano è la struttura conosciuta più complessa del mondo, essendo composto da 100 miliardi di cellule, ma fino ad oggi poco ancora si sa della sua struttura anatomica e delle sue funzioni.

Il professor Ed Lein, dell’Istituto Allen, uno degli autori dello studio, ha detto che questa nuova e accuratissima mappa potrebbe fornire informazioni di vitale importanza per la comprensione generale del funzionamento del cervello, del suo sviluppo, della sua evoluzione e delle malattia che lo affliggono.

La squadra ha detto dice che la maggior parte dei geni nel cervello umano sono espressi in modelli molto simili tra un cervello ad un altro, il che dimostra che nonostante le diverse personalità individuali, i nostri cervelli sono in realtà sorprendentemente simili.

I risultati di questo studio mostrano che, nonostante le innumerevoli personalità che caratterizzano la popolazione umana, i nostri cervelli sono più simili di quanto si pensi. I singoli cervelli umani condividono lo stesso progetto molecolare di base, e un’analisi più approfondita di questa architettura condivisa rivela diversi fatti interessanti.

Innanzitutto, regioni vicine alla corteccia cerebrale sono più simili tra loro rispetto alle regioni più distanti del cervello, il che ha implicazioni per la comprensione dello sviluppo del cervello umano, sia durante il ciclo di vita che per tutta l’evoluzione.

Poi gli emisferi destro e sinistro non mostrano differenze significative nell’architettura molecolare. Ciò suggerisce che le funzioni come il linguaggio, che sono in genere gestiti da un lato del cervello, sono frutto probabilmente di più sottili differenze tra gli emisferi o di una variazione strutturale di dimensioni o di circuiti, ma non da una base molecolare.

Inoltre, nonostante il controllo di una varietà di funzioni, che vanno dalla percezione visiva alla pianificazione e di problem-solving, la corteccia è relativamente molto omogenea ad altre regioni del cervello. Questo suggerisce che gli stessi elementi funzionali di base sono utilizzati in tutta la corteccia e che la comprensione di come lavora la zona in dettaglio scoprirà principi che potranno essere applicati anche alle altre aree.

Prima di mappare il cervello umano, i ricercatori hanno svolto per anni le stesse indagini sui topi, ma dal momento che nelle persone il cervello è senza ombra di dubbio enormemente più complesso che nei roditori, gli scienziati hanno dovuto modificare il loro approccio per ottenere i migliori risultati.

Dopo il taglio del cervello in piccoli pezzi, gli scienziati hanno analizzato ogni pezzo utilizzando un software per individuare le strutture ripetitive frutto dell’espressione genica nel cervello.

“Negli studi precedenti, i singoli geni sono stati studiati nel cervello del topo, e ognuno è stato mappato uno alla volta per trovare in quale parte del cervello veniva espresso”, ha detto il professor Grant.

“Ma ora abbiamo preso ogni piccolo pezzo di tessuto cerebrale e misurato tutti i geni in una sola volta.”

Secondo lo scienziato questo porterà ad un avanzamento enorme del funzionamento complessivo a livello molecolare del cervello, e fornisce una mappa molecolare che può essere utilizzata dagli scienziati che studiano problemi completamente diversi ma che riguardano sempre il cervello.