Ricerca: fotografata “l’impronta digitale” del cervello

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Il cervello? E’ come le impronte digitali. Ognuno di noi ha una sua struttura cerebrale che è unica e ci distingue dagli altri. Gli scienziati hanno sempre creduto che fosse così. E ora a confermarlo è un team di ricercatori guidato dalla statunitense Carnegie Mellon University che firma uno studio pubblicato su ‘Plos Computational Biology’. Gli esperti sono riusciti a fotografare ‘l’impronta digitale‘ del cervello, utilizzando una tecnica di imaging di diffusione molecolare con risonanza magnetica (Diffusion Mri) per misurare il connettoma locale di 699 cervelli, cioè l’insieme di connessioni da punto a punto lungo tutti i percorsi della materia bianca nel cervello. Per creare un’impronta digitale, hanno preso i dati dalla risonanza ‘diffusion Mri’ e li hanno ricostruiti per calcolare la distribuzione della diffusione di acqua lungo le fibre della materia bianca. Mappando le connessioni strutturali, la scoperta è stata che quelle di ogni cervello sono così uniche da permettere di identificare una persona. In altre parole potrebbero essere usate come ‘marker’ personale dell’identità. Proprio come avviene con le impronte digitali vere e proprie. I risultati mostrano anche i cambiamenti dei caratteri distintivi del cervello nel corso del tempo, e questo potrebbe aiutare i ricercatori a determinare l’impatto di fattori come la malattia, l’ambiente e le diverse esperienze. La nuova tecnica non invasiva utilizzata ‘cattura’ le immagini delle connessioni del cervello a un livello più vicino che mai, è in grado di misurare l’integrità lungo ciascun segmento di ‘fili biologici’ del cervello. “Si apre un varco che ci permette di capire come funziona il cervello umano, ma anche le sue disfunzioni“, spiega Fang-Cheng Yeh, primo autore dello studio e assistant professor di chirurgia neurologica all’università di Pittsburgh. Per provare l’unicità del connettoma locale, gli scienziati hanno condotto più di 17 mila test di identificazione. E con quasi il 100% di precisione, sono stati in grado di dire se due connettoma locali, o impronte digitali del cervello, venivano dalla stessa persona oppure no. Non solo: gli esperti hanno scoperto che i gemelli identici (omozigote) condividono solo circa il 12% per cento dei modelli di connettività strutturale e che in generale il connettoma locale del cervello è scolpito nel tempo, cambiando a un tasso medio del 13% ogni 100 giorni. “Questo conferma qualcosa che abbiamo sempre dato per scontato nel campo delle neuroscienze – conclude Timothy Verstynen della Cmu – che i modelli di connettività del cervello sono unici, sono miei e di nessun altro. E molte delle esperienze di vita si riflettono qui. Ora possiamo iniziare a guardare a esperienze condivise, come la povertà o la stessa malattia, e vedere come influiscono sulle connessioni cerebrali, aprendo la porta a potenziali nuovi biomarcatori medici per alcuni problemi di Salute“.