Inizia progetto per la mappatura completa del cervello umano

Un consorzio di univerità ha lanciato un nuovo e ambizioso progetto, lo Human Connectome, volto a mappare con precisione tutti i circuiti cerebrali di un cervello umano in salute. Si tratta del primo tentativo di realizzare una mappa completa sul funzionamento delle diverse aree della nostra mente.
"Ci darà una comprensione decisamente migliore della connettività del cervello, cosa che ci manca" dice david Van Essen, a capo del dipartimento di anatomia e neurobiologia della Washington University."E' il primo tentativo di creare un diagramma di cablaggio del cervello in modo completo".
La sfida è decisamente ambiziosa: il cervello consiste in circa 90 miliardi di neuroni, connessi da oltre 150 mila miliardi di sinapsi. Lo Human Connectome Project mira a mappare tutte queste connessioni, a partire dalle macro-strutture del cervello.
E se consideriamo che lo Human Genome Project, il progetto che ha portato alla mappatura dell'intero genoma umano, si trovava di fronte a "soli" 3 miliardi di sequenze di basi, possiamo vagamente renderci conto delle difficoltà che incontreranno i ricercatori durante la mappatura del cervello.
"Sappiamo molto sulla chimica del cervello umano, sulla chimica dei cervelli animali, e abbiamo buona conoscenza della connettività dei cervelli animali" dice Michael Huerta, del National Institutes of Mental Health. "Ma non conosciamo la connettività nel cervello umano".
Lo Human Connectome Project ha richiesto un finanziamento di 30 milioni di dollari nell'arco di cinque anni, e ha iniziato a raccogliere ricercatori provenienti da diverse università del pianeta. "Abbiamo compreso di aver bisogno di un team di esperti mondiali, e abbiamo tentato di rendere chiaro che si trattava di fatica e sudore" dice Van Essen, che nel corso del tempo ha raccolto oltre 60 ricercatori provenienti da 9 istituti di ricerca.
I primi due o tre anni del progetto saranno incentrati sulla costruzione di un particolare scanner di risonanza magnetica, strumento che verrà realizzato nell'Università del Minnesota per poi essere inviato a St. Louis per la seconda fase della ricerca, che consisterà nella scansione di 1200 volontari composti coppie di gemelli e fratelli.
I volontari saranno intervistati al telefono, chiedendo poi loro di sottoporsi a test comportamentali che creeranno diversi gruppi di rilevamenti su cervelli in salute. "Vogliamo variabilità" spiega Deanna Barch, professoressa della Washington University. "Vogliamo collezionare dati che ci mettano in una buona posizione per capire cosa sia normale".
I test consisteranno in set di esperimenti che dureranno un totale di due giorni, e non si tratterà soltanto di verificare la loro attività cerebrale: verranno infatti prelevati anche campioni di sangue e di materiale genetico.
Una volta raccolti i dati, si cercherà di racchiudere i neuroni mappati in macro-celle chiamate "voxel", ciascuna contenente circa 1 milione di neuroni, che verranno studiate per comprendere l'attività di ogni singola area in relazione alle altre.
I dati e i risultati della ricerca verranno resi disponibili a tutti i ricercatori su un super-computer di Washington. Un totale di 1 petabyte (1 milione di gigabyte). "Sarà un set di dati incredibilmente ricco e complicato" dice Van Essen.
Project will map googols of brain circuits