Comprendere i meccanismi adattativi del cervello
La plasticità del cervello si verifica a tutti i livelli, dalle parti dei singoli neuroni fino alle grandi reti che interessano più zone. Nonostante la complessità di questa materia, quindi, riuscire a comprendere le interazioni che vi si verificano è indispensabile per sviluppare interventi assistenziali che promuovano il benessere e la riparazione cerebrale in caso di traumi o di malattie. Nove partner europei hanno collaborato nel contesto del progetto ABC (Adaptive brain computations), finanziato dall’UE, per creare una rete di formazione per 14 giovani ricercatori. Scopo dell’iniziativa era l’integrazione dello studio dell’apprendimento e della plasticità cerebrale per promuovere il benessere e migliorare gli interventi sanitari. Il consorzio integra metodologie ed esperienze di settori quali neurobiologia cellulare, fisiologia, farmacologia, imaging cerebrale, neuroscienze comportamentali e modellazione computazionale. Le sinergie create hanno permesso al team di comprendere meglio la plasticità a livello cellulare, dei sistemi e comportamentale. Il lavoro sperimentale è stato integrato dal ricorso a modelli informatici che hanno permesso di convalidare i risultati di laboratorio, che indicano come individuare possibili meccanismi neurobiologici e suggeriscono nuove ipotesi. Nuove configurazioni, metodologie e modelli hanno fornito strumenti innovativi che permettono di studiare un gran numero di importanti argomenti. Il team ha così potuto approfondire il ri-apprendimento della mappatura sensoriale-motoria, l’associazione tra il flusso sanguigno e i cambiamenti elettrofisiologici e persino l’eccitazione di singoli neuroni con un modulatore di neurotrasmettitori in vivo. I risultati scientifici hanno evidenziato meccanismi di modulazione e adattamento dei singoli neuroni e il ruolo di alcuni sistemi di neurotrasmettitori nella plasticità e nella memoria di lavoro. Gli studi combinati comportamentali e di imaging funzionale in adulti anziani sani hanno dimostrato la loro capacità di controllare l’attivazione della corteccia motoria sulla base del feedback di imaging. Le attività di formazione hanno permesso ai partecipanti di associare o dissociare l’attivazione, una manipolazione che ha indotto la plasticità della materia bianca corticale. Il lavoro svolto dal team ABC favorirà lo sviluppo di tecnologie assistive per la rieducazione e la riabilitazione delle persone che hanno subito ictus o che soffrono di altri deficit sensoriali e migliorerà le tecniche di diagnosi precoce, le prognosi e gli interventi, grazie a una migliore comprensione della plasticità cerebrale. Medici, pazienti e comunità di ricerca, oltre naturalmente al sistema sanitario di tutta l’UE, sono tra coloro che trarranno i maggiori vantaggi dalla ricerca condotta dal team ABC.
Parole chiave
Plasticità cerebrale, assistenza sanitaria, ABC, neurotrasmettitore, memoria di lavoro
