Grazie a una nuova piattaforma sviluppata dal Massachusetts Institute of Technology di Boston, il cervello umano può essere osservato con una risoluzione 3D e una precisione senza precedenti. Per il momento, le prime prove sono state fatte su due cervelli umani donati alla scienza, uno sano e uno colpito da Alzheimer, perché questo approccio ha l’obiettivo di indagare le lesioni causate dalla malattia neurodegenerativa, come si legge nello studio pubblicato sulla rivista Science.
Come affermano i ricercatori guidati da Juhyuk Park: “Lo scopo di questa ricerca è creare un atlante tridimensionale delle cellule cerebrali umane a risoluzione subcellulare, ma non solo. Prevediamo che questa piattaforma tecnologica, che indaga più livelli del cervello, migliorerà la nostra comprensione delle funzioni degli organi umani e dei meccanismi delle malattie per lo sviluppo di nuove terapie”.
La piattaforma funziona combinando tre tecnologie innovative sviluppate dai ricercatori nell’ambito della “Brain Initiative Cell Census Network”, grazie alle quali possono essere studiati interi emisferi del cervello umano analizzando anche i minimi dettagli strutturali.
Nello specifico, si tratta di un microtomo vibrante chiamato “MeGAtome”, ovvero di uno strumento ultra-preciso che “affetta” i tessuti con un taglio senza perdere le connessioni tra cellule, l’idrogel “mElast”, che rende i campioni di tessuto chiari, elastici, espandibili e marcabili in modo reversibile per studiarli su più livelli, e il software “Unslice”, programmato per “ricomporre” le parti di tessuto affettato ricostruendo l’immagine dell’emisfero cerebrale in 3D e ripristinando l’allineamento dei singoli vasi sanguigni e delle connessioni fra neuroni. Inoltre, questi processi permettono di conservare i tessuti per anni senza che si degradino così da poterli riutilizzare a scopo scientifico.
I ricercatori sottolineano che osservare interi emisferi del cervello umano intatti e le loro strutture più complesse è doppiamente importante ai fini dello studio. In primo luogo perché consente di analizzare più aspetti nello stesso momento su un unico cervello, senza dover ricorrere a cervelli di donatori diversi che possono presentare differenze anche significative rendendo difficile un confronto. Inoltre, la rapidità di esecuzione di questo approccio, che richiede circa 100 ore, anziché molti mesi come accedeva con i metodi precedenti, permette di creare molti campioni per rappresentare diversi sessi, età e stati patologici per ottenere una banca dati e una statistica più ampia da cui poter attingere per la ricerca, anche in futuro.
