Onde cerebrali riprodotte in provetta #LegaNerd
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A partire da cellule cerebrali umane sono state ricreate in laboratorio dei cervelli in miniatura che sviluppano spontaneamente delle reti neurali. La ricerca è rivolta a capire meglio come si generano malattie associate al malfunzionamento delle reti neurali, come l’autismo, l’epilessia o la schizofrenia.

Si sa che i cambiamenti strutturali e di trascrizione durante la crescita del cervello seguono programmi di sviluppo fissi definiti dalla genetica, ma ancora non è noto se lo stesso vale anche per l’attività della rete neurale funzionale.

Lo studio pubblicato e condotto dall’Università della California di San Diego (UCSD) mostra il metodo e le scoperte a seguito della realizzazione di un modello in laboratorio che attraverso colture su cellule cerebrali umane ha permesso di osservare lo sviluppo di reti neurali funzionali che assomigliano a quelle dei neonati prematuri.

I cervelli in miniatura creati in coltura con una dimensione veramente piccola, approssimativamente un milione di volte più piccolo del cervello umano, sono chiamati organoidi.

In passato sono stati effettuati diversi tentativi sulla coltivazione di organoidi con strutture simili al nostro cervello ma nessuno dei modelli precedenti aveva ricreato reti di neuroni che funzionano come il cervello umano.

Queste reti si formano quando i neuroni sono maturi e iniziano a connettersi tra loro e sono essenziali per la maggior parte delle attività cerebrali.

 

 

Man mano che gli organoidi continuavano a crescere, producevano onde cerebrali di frequenze diverse e i segnali diventavano più regolari.

Attraverso questi esperimenti gli scienziati, ottimizzando l’ambiente per lo sviluppo,  hanno potuto osservare lo sviluppo delle connessioni neurali in questi organoidi. In particolare dopo pochi mesi dall’inizio dell’esperimento hanno iniziato a rilevare degli impulsi elettrici negli organoidi che avevano la stessa frequenza di quelle dei cervelli umani molto immaturi.

Man mano che gli organoidi continuavano a crescere, producevano onde cerebrali di frequenze diverse e i segnali diventavano più regolari, indicando un maggiore sviluppo delle loro reti neurali.

Questo modello è ancora molto rudimentale dato che mancano al suo interno tante altre componenti della struttura del cervello umano, ed è per questo che le onde osservate potrebbero non avere nulla a che fare con le attività del cervello reale.

È altrettanto vero che questo offre grandi potenzialità future per comprendere e risolvere le patologie dello sviluppo neurologico che colpiscono milioni di persone.

 

 

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domenica 1 settembre 2019 - 16:26
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