Il cervello trasparente

Il cervello trasparente
Introduzione: Karl Deisseroth e’ uno psichiatra e bioingegnere a Stanford che sta cercando il modo per vedere e manipolare il cervello rendendolo trasparente oppure marcando gruppi di neuroni e rendendoli capaci di attivarsi contemporaneamente quando si manda un impulso di luce.

Cose da fare:Si tratta di un video con una presentazione di circa 15′ fatta per un pubblico di non esperti e contenente numerose immagini e video. Cliccate sull’immagine sopra per farlo partire.

Cosa succede:La ricostruzione della struttura del cervello neurone per neurone veniva fatta finora tagliando il cervello (donato)a fette sottili e ricostruendo con un programma neuroni e connessioni. Un lavoro difficilissimo tenendo conto che il cervello ha decine di miliardi di neuroni e un numero di connessioni almeno mille volte piu’ grande.

Deisseroth ha risolto il problema con CLARITY che e’ una serie di tecniche che permettono di trasformare un normale cervello opaco in un oggetto trasparente. A quel punto e’ possibile costruire una mappa tridimensionale e navigare nel cervello in 3D con un programma di computer.

Questo funziona finora solo per cervelli senza vita ma che dire della possibilita’ di studiare cervelli di modelli animali come i topi su molti neuroni contemporaneamente evitando la necessita’ di doverli collegare uno a uno tramite elettrodi. Anche in questo caso Deisseroth ha trovato la soluzione in una serie di metodi di optogenetica.

Si usa una speciale proteina che ha la capacita’ di trasformare la luce in impulsi elettrici. Questa proteina viene fabbricata da un gene che viene impiantato nel DNA  dei neuroni che si vuole controllare da virus iniettati nel cervello. Con opportuni metodi di bioingegneria si fa in modo che solo alcuni neuroni siano marcati (ad esempio quelli che sono scattati quando il topo si e’ comportato in un certo modo). A questo punto ogni volta che viene inviato al cervello un impulso di luce, i neuroni scattano e quel comportamento viene riattivato.

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Il video ha come indirizzo

https://www.youtube.com/watch?v=tqb2Bp5E330,

Autore: Karl Deisseroth
© FallingWallsBerlin
Titolo in inglese: Breaking the Wall to Neuroengineering

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