È appena uscito un innovativo atlante delle cellule cerebrali umane

Oggi, un internazionale team di ricercatori ha condiviso un atlante straordinariamente dettagliato delle cellule cerebrali umane, mappandone l’incredibile diversità di neuroni. L’atlante è stato pubblicato come parte di un massiccio pacchetto di 21 articoli sulla rivista Scienza, ognuno dei quali adotta approcci complementari alle stesse domande generali: quali tipi di cellule esistono nel cervello? E cosa rende il cervello umano diverso da quello degli altri animali?

Con centinaia di miliardi di cellule aggrovigliate insieme, mappare l’intero cervello è come cercare di tracciare ogni stella della Via Lattea. (Il funzionamento interno di ciascuna cellula è un mini-mondo a sé stante.) Ma proprio come i telescopi migliori rendono l’universo più chiaro agli astronomi, gli strumenti analitici qui presentati offrono ai neuroscienziati “una risoluzione senza precedenti nell’osservazione delle cellule cerebrali, che aprirà nuove finestre per la comprensione”. funzione cerebrale”, afferma Andrea Beckel-Mitchener, vicedirettore dell’iniziativa BRAIN del National Institutes of Health degli Stati Uniti, che ha finanziato i progetti dell’atlante cellulare.

Con una mappa completa dei tipi di cellule, capire come funzionano i neuroni e come i disturbi cerebrali ne causano il malfunzionamento è a portata di mano. “Questo è un primo passo verso la definizione della complessità cellulare del cervello”, afferma Bing Ren, professore di medicina cellulare e molecolare alla UC di San Diego e ricercatore principale del progetto Atlas. “I risultati non sono stati altro che sorprendenti.”

Questo non è il primo atlante delle cellule cerebrali e non sarà l’ultimo. Ma è incredibilmente dettagliato. La raccolta di 21 studi riporta i risultati dell’ultimo programma di finanziamento quinquennale dell’iniziativa BRAIN, BICCN (BRAIN Initiative Cell Census Network). Il NIH ha stanziato 100 milioni di dollari per questo sforzo, con l’obiettivo di catalogare i tipi di cellule cerebrali in modo più approfondito che mai. “L’unico altro problema biologico su larga scala a cui abbiamo pensato in questo ambito è il Progetto Genoma Umano”, afferma Beckel-Mitchener. “Il progetto dell’atlante cellulare è il più grande sforzo scientifico di squadra nel campo delle neuroscienze”.

Storicamente, è stato quasi impossibile comprendere la complessità del cervello umano. Con così tanti pezzi interconnessi, “non si tratta realmente di un singolo organo, ma di mille organi”, afferma Ed Lein, un ricercatore senior presso l’Allen Institute for Brain Science che ha contribuito a guidare il progetto dell’atlante.

“Prima di questo set di dati, era solo un ipotesi che il cervello era davvero complicato”, aggiunge Amy Bernard, direttrice delle scienze della vita presso la Fondazione Kavli, che non era coinvolta in questo progetto. “Ora possiamo vedere la diversità cellulare e affrontare il problema”.

I neuroscienziati spesso pensano al cervello in termini di connessioni tra cellule, come uno schema elettrico. Ma il cablaggio del cervello non dice nulla sulla composizione delle sue singole unità. Per capire cosa rende diverse le cellule cerebrali, Lein afferma che i neuroscienziati stanno prendendo in prestito trucchi dal mondo della genomica.