Scoperti i meccanismi di sviluppo delle regioni cognitive del cervello: una nuova prospettiva scientifica
Comprendere la formazione delle regioni cognitive del cervello: un nuovo studio
In un recente studio condotto dall’Istituto di Biofisica del Cnr di Pisa e dalla Scuola Normale Superiore, insieme al supporto del Center for Human Technologies dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Genova, è stata affrontata una delle sfide più complesse delle neuroscienze: comprendere come si formano le regioni cognitive del cervello. Il focus della ricerca è stato sul ruolo del "pallio", la parte esterna del cervello in via di sviluppo, dove si formano strutture fondamentali per l’apprendimento e la memoria.
Il ruolo del "pallio" nello sviluppo del cervello
Il team di ricerca ha utilizzato un approccio innovativo per studiare le vie di segnalazione cellulare che determinano la formazione delle diverse subregioni del pallio. Secondo Federico Cremisi della Scuola Normale Superiore, la ricerca pubblicata su Stem Cell Reports ha permesso di analizzare i meccanismi molecolari e cellulari che portano alla formazione delle onde di attività nelle diverse aree cerebrali durante lo sviluppo embrionale.
Manipolazione delle cellule staminali: il protocollo MiBi
Gli scienziati hanno utilizzato un nuovo protocollo sperimentale chiamato MiBi per manipolare la segnalazione biochimica intracellulare nelle cellule staminali embrionali. Tramite l’inibizione di due vie di segnalazione fondamentali, sono state analizzate le conseguenti modifiche nell’espressione genica. Luca Pandolfini dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Genova ha contribuito all’analisi genetica, fornendo importanti risultati sulla regolazione genica in risposta al trattamento.
Una scoperta rivoluzionaria: neuroni della corteccia entorinale in coltura
I risultati dello studio hanno confermato la produzione di neuroni tipici della corteccia entorinale, una regione cerebrale cruciale per la memoria, mai prima replicata in colture cellulari. Secondo Angelo Di Garbo del Cnr-Ibf, i neuroni ippocampali a contatto con quelli entorinali hanno generato attività elettrica sincronizzata, simile alle onde cerebrali osservate nei processi cognitivi. Questa scoperta apre nuove prospettive sulla formazione delle connessioni cerebrali e sull’impacto sullo sviluppo delle onde cerebrali nel cervello.
Implicazioni per il funzionamento del cervello
Angelo Di Garbo sottolinea che questi segnali precoci non solo determinano l’identità delle cellule, ma influenzano anche la formazione delle connessioni neuronali e la generazione di attività elettrica sincronizzata, elementi chiave per il corretto funzionamento del cervello. Infatti, lo studio ha dimostrato il ruolo cruciale della segnalazione intracellulare embrionale nella formazione delle onde cerebrali nelle diverse aree del pallio.
Il team di ricerca e le prospettive future
Il team di ricerca guidato da Fabrizio Tonelli, dottorando presso il Laboratorio di Biologia della Scuola Normale Superiore di Pisa, ha visto la collaborazione di esperti come Ludovico Iannello del Cnr-Ibf e Stefano Gustincich dell’IIT. Questa ricerca interdisciplinare ha evidenziato l’importanza della collaborazione tra diversi istituti nella comprensione dei meccanismi che regolano lo sviluppo del cervello. Le scoperte ottenute potrebbero aprire nuove strade nella ricerca sulle neuroscienze, contribuendo a una maggiore comprensione delle basi biologiche del pensiero e della memoria.
In conclusione, la ricerca sull’attività cerebrale durante lo sviluppo embrionale rappresenta un campo di studio cruciale per comprendere le basi biologiche della cognizione umana. Questi studi sono cruciali per migliorare le nostre conoscenze sul funzionamento del cervello e potrebbero avere importanti ricadute nella diagnosi e nel trattamento di patologie neurologiche legate al processo di sviluppo cerebrale.
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