Un mini microscopio per studiare le cellule cerebrali

Una delle domande finora rimaste senza risposta per gli scienziati è il modo in cui lavora il cervello quando ci spostiamo liberamente nello spazio, quali sono le cellule che vengono azionate ed in che modo esse si associano ed organizzano le informazioni che renderanno in futuro più facile per noi orientarci nello stesso ambiente di cui abbiamo memorizzato le caratteristiche attraverso gli imput sensoriali che al nostro cervello giungono da occhi, orecchie, olfatto, tatto e senso dell’equilibrio.
Fino ad oggi tale studio era stato reso possibile applicando sperimentalmente elettrodi sul capo del soggetto osservato, fosse esso uomo o animale che però era obbligato a restare immobile.

L’analisi della percezione delle immagini veniva realizzata attraverso l’uso di diapositive. Non era perciò possibile osservare l’attività cerebrale del soggetto analizzato quando questo era libero di muoversi.

Per risolvere questo problema alcuni ricercatori tedeschi, del Max Planck Institute for Biological Cybernetics a Tubinga, hanno sviluppato un sistema che permette di osservare l’attività delle cellule cerebrali in un animale (nel loro caso topi da laboratorio) che è libero di muoversi per l’ambiente.

Per ottenere ciò è stato realizzato un mini microscopio laser a scansione che può essere applicato sulla testa dei topi.

Il microscopio, utilizzando laser ad alta potenza e fibre ottiche è in grado di ottenere una scansione del lavorio delle cellule sulla corteccia cerebrale eliminando la necessità di dover applicare elettrodi, una tecnica non invasiva dunque che permette una chiara visione di quanto avviene nel cervello quando esso elabora i dati.

Il microscopio è in grado di registrare simultaneamente il movimento di molte cellule del cervello nel momento in cui questo elabora le percezioni fornite dall’ambiente in cui l’animale può muoversi liberamente.

Ciò fa si che per la prima volta gli studiosi potrebbero essere in grado di osservare come il cervello si organizza per generare a livello cellulare la rappresentazione del mondo esterno, nonché come lavorano effettivamente le aree cerebrali dedicate alla percezione ed all’attenzione.

La ricerca è stata recentemente pubblicata in Proceedings of the National Academy of Sciences.