in foto: Una delle fasi di realizzazione di Big Brain

In anni recenti è stato sempre più oggetto di studi e ricerche, analizzato da ogni prospettiva e da ogni punto di vista, sezionato e rimontato, esaminato nelle milioni di connessioni che ne assicurano il funzionamento, osservato mentre è intento a reagire agli stimoli esterni; ultimamente si sta provando anche a costruirne uno artificiale, con l'obiettivo di conoscerne sempre meglio le caratteristiche e comprenderne gli sviluppi.

Nonostante ciò, la scienza che studia il cervello umano può dirsi ancora “alle prime armi”: non tanto perché le conoscenze siano scarse ma soprattutto per tutto quello che ancora c'è da scoprire. Tra i nostri organi, infatti, esso continua a restare il più “misterioso” ed inafferrabile, tant'è che sarà un'impresa straordinaria, lo Human Brain Project, ad occuparsi nei prossimi anni dello svisceramento dei segreti di quello che appare ai nostri occhi come la più complessa (o forse solo la più interessante) tra le meraviglie che danno vita all'universo. Proprio nell'ambito di tale mega-progetto, che proprio pochi mesi fa ha ottenuto il lungimirante finanziamento di un miliardo di euro da parte dell'Unione Europea, è stata realizzata una mappa del cervello in 3D ad altissima risoluzione.

Si chiama Big Brain ed è lo strumento più sofisticato e dettagliato mai creato prima tra quelli che riproducono le fattezze del cervello: grazie a questa sorta di atlante in tre dimensioni, sarà possibile osservare "da vicino" l'anatomia dell'organo, andando oltre quei limiti che fino a poco tempo fa sembravano invalicabili, come ad esempio i dettagli che sono inaccessibili al microscopio. Messo a punto da un gruppo di ricerca guidato da Katrin Amunts del Centro di ricerca di Jülich e dell'Università Heinrich Heine di Düsseldorf, Big Brain è stato descritto in un articolo pubblicato dalla rivista Science il 21 giugno.

Per ottenere la mappa, gli studiosi si sono serviti di un microtomo, strumento utilizzato per il sezionamento dei tessuti: con questo hanno ottenuto dei campioni sottilissimi (circa 7.400) dallo spessore di 20 micrometri, ricavati dal cervello di una donna di 65 anni. Nella fase successiva, le stesse sezioni istologiche sono state evidenziate con differenti colori, così da rendere facilmente visibili le parti; grazie ad un computer, poi, i campioni sono stati digitalizzati e assemblati nuovamente secondo l'allineamento originario. Dopo oltre 1000 ore di lavoro, necessarie a raccogliere tutti i dati, ne e è risultato un vero e proprio modello 3D del cervello che ricalcava perfettamente strutture e forme dell'organo servito da riferimento. La risoluzione di 20 micrometri è circa cinquanta volta superiore rispetto a quelle finora rese disponibili dagli studi condotti in precedenza: questo consentirà di osservare al meglio l'organizzazione dei diversi strati all'interno dell'anatomia cerebrale.

La mappa apre così alla possibilità di ottenere informazioni precise sul funzionamento di processi complessi come il linguaggio, le attività cognitive, le emozioni, consentendo di entrare anche nell'oscuro mondo delle disfunzioni e dei disturbi collegati a queste sfere. Inoltre, lo studio a livello cellulare potrebbe rivelarsi fondamentale per osservare e comprendere l'insorgere e il progredire di alcune malattie, fornendo uno spunto utile per eventuali progressi nell'ambito dell'approccio terapeutico. La mappa in tre dimensioni del cervello è stata resa disponibile gratuitamente per la comunità scientifica dagli stessi autori della ricerca, proprio affinché eventuali frutti di questo affascinante lavoro di "smontaggio e "ri-assemblaggio" possano vedersi il prima possibile.

A causa della sua stessa complessità, il cervello dell'uomo è stato studiato nell'ottica di discipline anche molto diverse tra loro, ma tutte interconnesse dal comune obiettivo di comprendere al meglio la nostra natura: agli approcci più filosofici della psicanalisi sono seguiti quelli più marcatamente scientifici, dalla chimica, all'anatomia, alla genetica, passando per lo studio del comportamento nella psicologia. Eppure, una conoscenza visiva (oseremmo dire, quasi "grafica") così profonda non era mai stata raggiunta fino ad oggi: forse il segnale che, tra qualche anno, grazie allo Human Brain Project, la nostre mente potrebbe avere molti meno segreti di oggi.