Il cervello umano ricorre a "griglie" per rappresentare lo spazio
Un gruppo di scienziati, in parte finanziati dall'Unione europea, ha identificato per la prima volta un tipo specifico di cellula che, nel cervello umano, svolge il compito di mappa spaziale. La scoperta, pubblicata dalla rivista Nature, potrebbe spiegare come gli esseri umani creano una loro mappa interna degli ambienti nuovi. Per l'identificazione delle cellule, il gruppo di studio, dell'University College di Londra (Regno Unito), ha utilizzato tecniche di gestione dell'immagine e di realtà virtuale. Si pensa che questi neuroni specializzati - chiamati "cellule griglia" - siano coinvolti nella memoria spaziale. Essi erano già stati identificati nel cervello dei roditori, ma la loro presenza nel cervello umano non era stata ancora documentata. "Sembra che le cellule griglia forniscano una mappa cognitiva dello spazio. In realtà, queste cellule sono molti simili alle linee longitudinali e latitudinali delle normali mappe che tutti conosciamo, ma anziché utilizzare le linee della griglia, sembra che il cervello utilizzi triangoli", dice il professor Caswell Barry, uno degli autori dello studio. La ricerca è stata in parte finanziata dal progetto SPACEBRAIN ("Space coding in hippocampo-entorhinal neuronal assemblies"), finanziato dal tema "Salute" del Settimo programma quadro (7° PQ). Scopo del progetto è la comprensione del meccanismo di origine delle funzioni complesse da processi elettrici e chimici nelle cellule cerebrali. È necessario, infatti, avanzare la ricerca dei principi di computazione microcircuitale nella rappresentazione spaziale dei roditori, con una combinazione di nuovi strumenti di ricerca computazionali, elettrofisiologici, ottici e molecolari che sono stati utilizzati in precedenza per l'analisi dei circuiti cerebrali. Le cellule griglia indicano all'animale dove si trova nel proprio ambiente, un sistema che i ricercatori descrivono come un sistema di navigazione satellitare cerebrale. I modelli sono geometricamente regolari, griglie triangolari applicate a mappe della superficie navigata. Sono state scoperte nel 2005 in un laboratorio norvegese nel quadro di una ricerca che ha indicato che i topi creano griglie virtuali per aiutarsi nell'orientamento nell'ambiente circostante e ricordare così luoghi nuovi in un territorio poco familiare. Nel corso della ricerca, ai 42 partecipanti è stato dato un "compito di realtà virtuale". I ricercatori hanno programmato un ambiente semplice: una pianura erbosa circondata da una collinetta. Ai partecipanti è stato chiesto di raccogliere e sostituire oggetti di uso quotidiano all'interno dell'ambiente proposto, spostando il proprio punto di vista in avanti, a destra e a sinistra. Il professor Neil Burgess, a capo del gruppo di ricerca, ha aggiunto: "Già si sa che le parti del cervello che indicano segni di cellule a griglia - la zona dell'ippocampo e le relative zone cerebrali - ci aiutano a navigare nel nostro ambiente e sono fondamentali per la nostra memoria autobiografica. Questo significa che le cellule a griglia possono aiutarci a ritrovare la giusta parte di memoria e a farci navigare nel nostro ambiente. Queste zone del cervello sono anche tra le prime ad essere colpite dal morbo di Alzheimer, e questo spiega perché uno dei primi e più comuni sintomi di questa malattia è la perdita dell'orientamento.
Paesi
Regno Unito