Un modello a base di gel per spiegare le circonvoluzioni del cervello

La corteccia cerebrale  ha una caratteristica ben definita, individuabile a colpo d'occhio: si presenta piena di  ripiegature,   solchi e circonvoluzioni che le conferiscono il suo aspetto particolare. Questa caratteristica permette un aumento di superficie senza concomitante aumento delle dimensioni ed è tanto importante che l'assenza di queste ripiegature porta  ad una grave e fatale patologia, per fortuna rara, chiamata lissencefalia.Per cercare di capire come si formano solchi e circonvoluzioni sulla corteccia  L. Mahadevan e colleghi della Harvard University hanno elaborato questo modello basato sul gel. Nell'embrione in sviluppo i neuroni che si formano nella parte centrale del cervello migrano verso l'esterno. Per riprodurre la medesima dinamica i ricercatori hanno versato del solvente su una massa di gelatina allo scopo di farla gonfiare. Mano a mano che si gonfiava la superficie del gel assumeva le caratteristiche circonvoluzioni e solchi tipici di una corteccia cerebrale, mostrando che queste ripiegature possono spiegarsi solo con l'aumento della superficie esterna.

Tuomas Tallinen, Jun Young Chung, John S. Biggins, and L. Mahadevan, Gyrification from constrained cortical expansion, PNAS 2014 ; published ahead of print August 18, 2014, doi:10.1073/pnas.1406015111