Una rivoluzionaria ricerca italiana decifra le origini delle onde cerebrali

(Adnkronos) – Un'importante ricerca condotta da un team di scienziati dell'Istituto di biofisica del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ibf) di Pisa e della Scuola Normale Superiore, con il supporto del Center for Human Technologies dell'Istituto Italiano di Tecnologia di Genova, ha gettato nuova luce sulle fasi iniziali dello sviluppo cerebrale. Il loro studio, recentemente pubblicato sulla rivista Stem Cell Reports, si concentra sulle dinamiche di formazione delle aree cerebrali legate alla memoria e ad altre funzioni cognitive. 
Il focus della ricerca è il "pallio", la parte più esterna del cervello in fase di sviluppo, da cui emergono strutture fondamentali come la corteccia cerebrale, l'ippocampo e la corteccia entorinale. Queste aree sono cruciali per l'apprendimento e la memoria. I ricercatori hanno adottato un approccio innovativo per studiare le "vie di segnalazione cellulare", ossia i processi comunicativi tra le cellule che guidano la formazione delle diverse subregioni del pallio durante lo sviluppo embrionale. 
Mediante la manipolazione di cellule staminali embrionali e l'inibizione di specifiche vie di segnalazione attraverso un nuovo protocollo sperimentale chiamato MiBi, il team è riuscito a esaminare l'espressione genica per determinare quali geni fossero attivati o disattivati. Questo ha permesso di verificare che i neuroni risultanti fossero tipici della corteccia entorinale, una scoperta senza precedenti nel campo delle colture cellulari. "I risultati delle analisi hanno evidenziato che, a questo stadio, le cellule cerebrali mostrano modelli di connettività unici", spiega Federico Cremisi (Scuola Normale Superiore e Cnr-Ibf). "In coltura, infatti, le cellule entorinali hanno formato connessioni con i neuroni della regione dell'ippocampo distinte rispetto a quelle formate con i neuroni dalla corteccia cerebrale. Non solo: a contatto con i neuroni entorinali i neuroni ippocampali hanno generato spontaneamente attività elettrica sincronizzata, che ricorda le onde cerebrali osservate durante alcuni processi cognitivi". I risultati ottenuti dimostrano come, già nelle fasi iniziali dello sviluppo, le cellule cerebrali mostrino modelli di connettività unici. In coltura, queste cellule hanno formato connessioni specifiche, producendo attività elettrica sincronizzata simile alle onde cerebrali osservate durante alcuni processi cognitivi.  "Le conseguenze funzionali sono che questi segnali precoci non solo determinano l'identità delle cellule, ma influenzano anche la formazione di specifiche connessioni tra i neuroni e la generazione di attività elettrica sincronizzata, caratteristiche fondamentali per il corretto funzionamento del cervello", conclude Di Garbo. Questo suggerisce che le vie di segnalazione intra-cellulare giocano un ruolo cruciale non solo nella definizio
ne dell'identità delle cellule ma anche nella formazione delle connessioni neuronali e nell'attività elettrica coordinata che è fondamentale per il corretto funzionamento del cervello.  Illustrazione realizzata con il supporto di DALL-E —tecnologiawebinfo@adnkronos.com (Web Info)