Un’avventura pionieristica nel mondo dell’ischemia cerebrale
Nel 2018, il Lichtman Lab ha intrapreso un’affascinante missione: mappare in modo meticoloso ogni singola cellula e sinapsi di un minuscolo campione cerebrale umano. Nonostante le dimensioni ridotte di questo frammento, equivalente a un milionesimo di un cervello umano completo, il laboratorio ha prodotto una mole impressionante di dati: ben 1,4 milioni di gigabyte. Per gestire un dataset così mastodontico, i ricercatori si sono rivolti a Google, dando vita alla più grandiosa mappatura del cervello umano mai realizzata.
Alla scoperta di nuove connessioni neuronali
All’interno di questa mappa dettagliata, gli esperti hanno fatto dei sorprendenti ritrovamenti. Sono emerse coppie di neuroni con connessioni incredibilmente robuste, caratterizzate da dozzine di sinapsi che le interconnettevano. Questo tipo di sinapsi ultrarese, presenti in modo così marcato nel campione umano, non sono state riscontrate nei cervelli dei topi. Inoltre, sono state individuate coppie di cellule a forma di triangolo con proiezioni opposte e complessi “vortici” di assoni che si intrecciavano in forme intricatissime. Le implicazioni funzionali di tali strutture rimangono ancora un mistero per i ricercatori.
L’epopea di un esperimento straordinario
Questo studio rivoluzionario ha preso vita grazie a una serie di circostanze fortuite. In primo luogo, il campione di tessuto cerebrale di elevata qualità è stato ottenuto da un paziente affetto da epilessia durante un intervento chirurgico. In secondo luogo, l’arrivo di Shapson-Coe al Lichtman Lab ha portato un nuovo slancio nell’imaging e nello studio del campione. Infine, il gruppo Connectomics di Google si è dimostrato interessato a questo prezioso insieme di dati, offrendo il supporto necessario per archiviarli ed elaborarli.
Un futuro di prospettive entusiasmanti
Gli autori di questa ricerca sono pieni di orgoglio per i risultati conseguiti e non vedono l’ora di esplorare ulteriormente le potenzialità future. “Ricostruire l’immagine di un frammento di tessuto cerebrale umano con una precisione millimetrica e una risoluzione nanometrica è un traguardo senza precedenti, e abbiamo appena iniziato a grattare la superficie dal punto di vista dell’analisi biologica di questo dataset,” affermano con convinzione. “Abbiamo già sviluppato gli strumenti necessari per consentire a chiunque di esplorare e analizzare questo straordinario insieme di dati. Ci aspettiamo di fare grandi scoperte nel prossimo futuro.”
