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E’ con piacere che Smart Cells omaggia i suoi lettori di questo affascinante articolo, prodotto dalla BBC Britain, e volto a esplorare in maniera del tutto innovativa il cervello dei neonati.  L’articolo è stato riassunto e liberamente tradotto per motivi di spazio. Per la versione integrale consultate il link in fondo a questo articolo. Buona lettura!

La stanzetta angusta dà l’impressione di trovarsi nella cabina di pilotaggio di un’astronave. Di fronte a me un gruppo di scienziati è impegnato nella messa punto dei macchinari. Il silenzio ovattato è interrotto solo dal mormorio dei potenti motori che ci circondano. In realtà non mi trovo in un’astronave, bensì nell’unità neonatale del St. Thomas Hospital di Londra, eppure il nostro viaggio non è meno suggestivo: stiamo osservando l’affioramento del cervello umano.

Inizia così l’articolo di David Robson su BBC Britain che spiega e illustra con immagini eloquenti il Progetto Developing Human Connectome, ossia  “Lo Sviluppo del Connettoma Umano”. Cos’è il Connettoma? E’ l’intera rete delle connessioni tra le aree cerebrali. Il cervello continua a crescere insieme a noi man mano che acquisiamo tutte le competenze che ci serviranno nella vita, dalla capacità di sorridere fino a sviluppare una propria volontà e identità. Come riusciamo a compiere questo stupefacente viaggio?

Fino a poco fa i neuro scienziati erano all’oscuro di quanto avvenisse in questa fase iniziale, ma grazie a questo progetto, si inizia a far luce sul quel periodo critico della nostra vita. Grazie a tecnologie d’avanguardia, gli scienziati stanno mappando la crescita del cervello di un neonato partendo dagli ultimi mesi di gravidanza fino al primo respiro del bebè e oltre.

Il progetto nasce nel 2013 come collaborazione fra il King’s College London, Imperial College London e University of Oxford. L’équipe del Dr. David Edwards si prefigge lo scopo di scoprire come nascono e crescono le reti di connessione del nostro cervello. Le immagini si ottengono grazie a scansioni di risonanza magnetica, ma riprendere i movimenti acrobatici di un feto in utero richiede non poca perizia!

Il progetto prevede la scansione di circa 1000 soggetti e da poco è toccato al numero 100. Il bebè, nato 24 ore fa, è stato prima sistemato in un accogliente involucro protettivo con un cuscino gonfiabile vicino alla testa per attutire i rumori, e poi collocato all’interno della macchina. Lo scanner rileva i movimenti a spinta delle molecole d’acqua lungo le connessioni neurali creando così un disegno dettagliato degli assoni. “E’ come vedere la piantina della metropolitana, ma stiamo parlando del cervello.

Servono circa tre ore per ottenere le immagini necessarie e a volte capita che i bambini si sveglino prima vanificando così il lavoro svolto. Di contro, ogni scansione riuscita è un grosso successo che permette di aggiungere un pezzo alla mappa del cervello che affiora.

La fitta foresta di fibre indica chiaramente che una parte importante del cervello si forma già nell’utero.

Dal video emerge una sbalorditiva ricostruzione 3D del cervello di un neonato. Qualcuno ha definito il cervello umano “l’oggetto più complesso sulla Terra”. Non c’è da stupirsene.

Già in utero i feti reagiscono alla luce e ai rumori forti e, nell’ultimo trimestre riconoscono la voce materna, i brani di musica più ascoltati e i programmi televisivi preferiti fino a riconoscere i cibi e i sapori.

Quindi, mentre aumentano le capacità intellettive, il cervello sviluppa nuovi rami e ne ridimensiona altri in modo da costruire una rete sempre più efficiente.

Le macchine possono registrare fino a 10 milioni di tracciati nel cervello di un neonato che, tutti insieme, costituiscono i mattoncini delle future capacità del bebè.

Siamo solo all’inizio, ma in futuro si spera di poter confrontare le scansioni con le capacità cognitive dei bambini, soprattutto laddove si sono verificate delle difficoltà. Ad oggi l’interesse principale del Dr.Edwards verte sui bambini prematuri i cui cervelli crescono benissimo malgrado siano fuori dall’utero da tre o quattro mesi e abbiano subito stress notevoli.

Sarebbe utile comprendere se l’attività del talamo, notevole nel periodo in cui i bambini sono in terapia intensiva, potesse risentirne e giungere, quindi a prevedere eventuali difficoltà cognitive.

Il Dr. Edwards si augura di poter arrivare a comprendere meglio disturbi importanti come la schizofrenia, l’autismo o la depressione che potrebbero essere legati a lievi differenze nelle connessioni del cervello le cui strutture nascono nell’ultimo trimestre di gravidanza. Essendo disordini complessi, i sintomi potrebbero manifestarsi solo dopo anni o addirittura decenni.  Dove esiste una familiarità di malattie mentali, sarebbe utile verificare se esistono delle lievi differenze strutturali che portano a una predisposizione per questa patologia.

Fra 10 anni questa tecnologia sarà superata, ma per ora ogni scansione ottenuta apre nuovi mondi.

Nel terminare la chiacchierata col Dr. Edwards, il piccolo esce dalla macchina per ritrovarsi nel nuovo meraviglioso mondo in cui è nato e dove lo aspettano mamma e papà. Lascerà l’ospedale con una copia di queste scansioni che hanno fotografato la nascita della sua consapevolezza. 

Fonte: http://www.bbc.com/future/story/20151112-a-blueprint-of-the-emerging-mind?ocid=twfut&utm_content=buffer2adbb&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=buffer.