Il ruolo delle neuroscienze
Ulteriori scoperte sul funzionamento del cervello arrivano dalle neuroscienze. Il cervello pesa circa un chilo e duecento grammi e rappresenta il 2% del peso corporeo ma per funzionare ha bisogno del 20% dell’energia prodotta quotidianamente. E’ stato calcolato dagli scienziati che in un millimetro cubo di corteccia si trovano oltre 100.00 neuroni e assoni per una lunghezza pari a 4 km. Le scoperte viaggiano ad alta velocità e di alcune si è parlato al Forum delle Neuroscienze che si è tenuto a Roma nelle scorse settimane. Solo pochi giorni fa un team di neuroscienziati del Baylor College of Medicine di Houston ha annunciato la scoperta di sei nuovi tipi di cellule cerebrali, interneuroni individuati nella corteccia visuale di un gruppo di ratti.
Mappatura del cervello
Esperti americani stanno lavorando a un grande progetto di mappatura del cervello umano voluto dal presidente Obama, il Bam (The Brain Activity Map project) inaugurato nel 2013 con un budget di 300 milioni di dollari solo nel 2015. Infatti del cervello si sa molto a livello cellulare e molecolare, ma davvero ancora poco sulle proprietà dei circuiti che fanno funzionare questo enorme meccanismo. Il cervello non crea solo nuove connessioni durante l’apprendimento ma si rigenera con nuove cellule, anche se in modo molto modesto. Sfide sempre più ambiziose se pensiamo che solo di recente si è scoperto che non solo imparare una lingua o iniziare un compito nuovo forma nuove connessioni tra i neuroni. Un’evoluzione di quel concetto di “plasticità” che ha rivoluzionato la concezione del cervello come un organo fisso e immutabile e non come una struttura in continua evoluzione. Uno sviluppo è stato impresso dalle moderne tecniche di imaging cerebrale e molecolare: gli scienziati oggi possono assistere alla creazione di nuove connessioni tra neuroni in diretta, ad esempio stimolando pazienti con traumi cerebrali ad apprendere compiti che stabiliscono nuovi percorsi che aggirano le aree danneggiate. Sempre negli ultimissimi anni il ruolo del sonno e una sua inedita funzione di pulizia di tossine, proteine e materiali di scarto come i metaboliti. Strutture che devono essere riciclate dalle cellule in mancanza di un collegamento con il sistema linfatico dell’organismo. È stato individuato quindi un sistema “glinfatico” composto da una rete di canali che trasportano fuori dal cervello le sostanze di scarto, ad esempio quelle proteine beta-amiloidi imputate nella malattia di Alzheimer. In uno studio su modello animale si è osservato che la funzione di rimozione degli scarti funziona ad una velocità doppia durante il riposo e che se il sonno è disturbato il meccanismo è meno efficace, causando un eccesso di materiale di scarto. Sempre grazie alle tecniche di imaging è possibile vedere precocemente i segni della malattia di Alzheimer circa 15 anni prima che si manifestino i primi sintomi. È noto che uomini e donne abbiano comportamenti e modelli di pensiero diversi: gli uomini connessioni più forti nelle aree dei compiti esecutivi e dell’azione e le donne più abili nel ragionamento analitico e l’intuizione.