Scienziati di tutto il mondo in viaggio su autostrade e sentieri tortuosi nel cervello umano per capire come sono connesse tra loro le diverse aree neurali e riuscire attraverso lo studio e, in futuro, la ‘manipolazione’ di sofisticate mappe neurali a sconfiggere malattie che colpiscono oggi nel mondo milioni di persone, dall’ictus all’Alzheimer, al Parkinson. È per presentare gli ultimi aggiornamenti nel campo della ricerca sul `connettoma`, le intricate connessioni neurali che permettono al cervello di funzionare, che oggi e domani si svolge presso l`Università Cattolica di Roma il Meeting internazionale “Updates on Human Brain Connectome: from Physiology to Diseases” (28 – 29 novembre 2016 Centro Congressi Europa – Sala Italia). “La conferenza – spiega il professor Paolo Maria Rossini, direttore dell’Istituto di Neurologia dell’Università Cattolica – Policlinico Agostino Gemelli di Roma – vede riuniti i massimi esperti italiani e mondiali del settore per confrontarsi su un tema, quello della connettività neurale, sempre più in prima linea nella maggioranza degli studi sul cervello“. “Per connettività cerebrale – continua il professor Rossini – si intendono le vie di comunicazione tra neuroni e gruppi di neuroni (diverse aree neurali). La connettività studia la topografia e l`organizzazione di questi collegamenti che sono dinamici, cioè cambiano istante per istante per permettere il collegamento di due o più gruppi neuronali necessari per eseguire un determinato compito (motorio, sensitivo, emozionale, di memorizzazione etc). Questi collegamenti cambiano quindi la loro topografia e le loro caratteristiche con una velocità stratosferica misurabile in millesimi di secondo. Ovviamente, l`esperienza, il training e l`apprendimento sono in grado di modellare con il tempo alcune strutture di collegamento che rimangono più o meno fisse e stabili ma attorno a cui si articolano i collegamenti dinamici. È come se la nostra rete stradale fosse in grado di modellarsi (in termini di larghezza della strada e di numero di strade e quindi di capacità di gestire il flusso dei passaggi) in tempo reale sulla base del traffico“. Ci sono diversi metodi che studiano la struttura e l`anatomia delle connessioni stabili (cioè delle connessioni che si formano nel corso dello sviluppo e che si consolidano e irrobustiscono anche su base individuale a seguito di specifiche capacità, apprendimenti, studi, allenamenti (pensiamo alle connessioni che controllano il movimento delle mani di un pianista o della capacità di memorizzazione e rievocazione dei testi scritti che ha un attore di teatro o altre cose simili). Su questa rete stabile, si articolano connessioni transitorie che vanno e vengono con legami (`fragili` proprio per facilitare la transitorietà dei medesimi). Per osservare le connessioni “hardware” (quelle anatomiche e strutturali) la metodica migliore è un`evoluzione della risonanza magnetica che si chiama DTI (e derivati) e che `vede` le fibre di connessione. Per quelle funzionali (dinamiche e transitorie), invece, si usa la risonanza magnetica funzionale. Poi ci sono metodologie più sensibili in grado di studiare nascita e morte di connessioni transienti con velocità elevatissime (tecniche neurofisiologiche basate sul segnale elettromagnetico del cervello che hanno una discriminazione nel tempo dell`ordine dei millesimi di secondo). “È importante studiare la connettività cerebrale – afferma il professor Rossini – perché dopo avere avuto gli anni del genoma avremo ora gli anni del `connettoma`. Il cervello lavora, infatti, solo grazie alle connessioni“. Nel contempo il cervello danneggiato perde connessioni e può recuperare solo ed in quanto le connessioni perse si possono in parte o del tutto ricostituire. “Insomma lo studio della connettività sarà la metodica di base della neurologia del prossimo futuro“, sottolinea il professor Rossini. Le applicazioni fisiologiche e cliniche dello studio del connettoma sono amplissime: dall`ictus all`epilessia, dall`Alzheimer al Parkinson. Anomalie della connettività neurale, infatti, sono legate a queste e altre malattie; più in generale non esiste una malattia del cervello che non abbia alla sua base una modifica patologica della connettività. “Nel corso del convegno saranno presentati dati già pubblicati o in corso di pubblicazione per l`invecchiamento del cervello, per l`Alzheimer, per l`ictus e per l`epilessia oltre a interessanti ricerche che riguardano i cambiamenti di connettività dei cervelli dei soggetti con amputazione della mano che utilizzano l`arto superiore e la mano robotica“, conclude il professor Rossini.
