Un team di ricerca internazionale ha realizzato la prima mappa completa del cervello adulto, rivelando ogni singola connessione neurale. Questo incredibile traguardo, realizzato con l'ausilio dell'intelligenza artificiale, riguarda il cervello del moscerino della frutta (Drosophila melanogaster), che, sebbene sia molto meno complesso di quello umano, possiede ben 140.000 neuroni e oltre 50 milioni di sinapsi, e svolge funzioni cognitive complesse.

L'importante progetto, guidato dall'Università di Princeton e coinvolgente quasi 300 ricercatori provenienti da 76 laboratori in tutto il mondo, è stato descritto in nove articoli pubblicati sulla rivista 'Nature', alla quale è stata dedicata anche la copertina.

Philipp Schlegel, uno degli autori dello studio, ha paragonato questo sforzo a una Google Maps per il cervello: "Avere un diagramma delle connessioni neurali è come avere una mappa dettagliata di una città, completa di indirizzi, nomi e punti di riferimento. Questi elementi sono essenziali affinché la nostra comprensione del cervello sia veramente utile".

Questa è la prima volta che il connettoma di un cervello adulto di un animale capace di camminare e vedere è stato mappato in modo così completo. Anteriormente, erano stati studiati solo cervelli di organismi molto più semplici, come quello della larva del moscerino della frutta e del verme nematode, entrambi con un numero molto ridotto di neuroni.

Utilizzando oltre 100 terabyte di dati ottenuti da scansioni al microscopio elettronico, i ricercatori hanno analizzato un cervello di moscerino, soggetto a un processo di dissection in settemila sezioni di 40 nanometri di spessore. Grazie agli avanzamenti nella bioinformatica, ora è possibile estrarre informazioni dettagliate da un gran volume di dati pubblicati anni fa ma mai effettivamente utilizzati.

Albrecht Haase, professore dell'Università di Trento, ha evidenziato l'importanza del controllo manuale da parte di neuroscienziati ed anche volontari comuni, tramite la piattaforma 'EyeWire', che permette a chiunque di partecipare alla mappatura del cervello giocando e tracciando le connessioni neuronali.

Questa innovativa strategia ha consentito di classificare oltre 8.400 tipi di cellule, di cui ben 4.581 erano precedentemente sconosciuti. sorprendentemente, è stato scoperto che lo 0,5% dei neuroni presenta anomalie nello sviluppo, potenzialmente responsabili di errate connessioni.

"Questi risultati hanno due importanti implicazioni", ha concluso Haase. "Primo, ci offrono una visione dettagliata della morfologia del cervello del moscerino, utilizzato da oltre 60 anni come modello per studi neuroscientifici. Secondo, pongono le basi per applicare queste tecniche a cervelli più complessi, come quello dei topi. Tuttavia, sembra prematuro pensare di mappare il cervello umano in questa fase".

Un passo fondamentale nel cammino per comprendere la complessità dei cervelli animali e, chissà, un giorno anche quello umano!