Le regioni più profonde del cervello ‘svelate’ da una sonda microscopica
Un team di ricerca italo-americano composto da studiosi dell'Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Lecce e della Harvard Medical School di Boston ha messo a punto una sonda microscopica in grado di monitorare e controllare l'attività elettrica del cervello, in particolar modo delle regioni più profonde e dunque meno accessibili. La sonda, un tubicino di fibra ottica, getta le basi per lo sviluppo di strumenti all'avanguardia in grado di far compiere un deciso passo avanti nella diagnosi e nello studio dei disturbi neurologici e psichiatrici, oltre che delle criptiche malattie neurodegenerative, come il morbo di Alzheimer.
Gli studiosi, coordinati da Ferruccio Pisanello e Massimo De Vittorio dell'IIT e da Bernardo Sabatini del prestigioso laboratorio dell'Università di Harvard, hanno sviluppato la sonda basandosi sui principi dell'optogenetica, una scienza che, attraverso la combinazione di tecniche ottiche e manipolazione genetica, permette di controllare l'attività dei neuroni sfruttando la luce. Essa è stata già testata in diversi (e controversi) studi condotti su modelli murini, come quello recente dell'Università di Yale, nel quale sono stati creati topi che diventavano estremamente aggressivi quando stimolati dagli impulsi luminosi.
E proprio sulle cavie è stata sperimentata anche la nuova sonda di fibra ottica, il cui cuore pulsante è rappresentato da un minuscolo apice conico di 500 nanometri (un nanometro è un miliardesimo di metro) capace di orientare il fascio di luce verso l'area cerebrale di interesse, senza la necessità di spostare la fibra. Ciò non solo riduce sensibilmente l'invasività dell'esplorazione, ma consente anche di indagare su regioni del cervello – come quelle subcorticali – difficilissime da osservare, anche perché il tessuto cerebrale è opaco e complica ulteriormente le analisi optogenetiche.
Con questa sonda, la cui testa è venti volte più piccola di un singolo neurone, si possono anche controllare specifici circuiti neuronali dopo averli opportunamente trattati con l'ingegneria genetica. Al momento tutte le applicazioni sono pensate per modelli animali, proprio per i limiti attuali dell'optogenetica, tuttavia la sonda getta le basi per lo sviluppo di dispositivi potenzialmente in grado di analizzare e curare anche il cervello umano. I dettagli della ricerca sono stati pubblicati sull'autorevole rivista scientifica Nature Neuroscience.
