30 MILIONI DI DOLLARI PER IL CONNETTOMA

AUTORE: DANIELA OVADIA
Postato in Neurofisiologia, Neuroimaging, Neuroscienze, progetti di ricerca il 26 agosto, 2009

TRATTO DA: http://ovadialescienze.blogautore.espresso.repubblica.it/

Causa vacanze non abbiamo avuto modo di parlarne: il mese scorso i National Institutes of Health statunitensi hanno ufficialmente lanciato il Progetto Connettoma Umano, finanziandolo con 30 milioni di dollari. Obiettivo: tracciare, entro il 2015, una mappa delle connessioni tra le aree cerebrali nel cervello umano sano, per capire come vengono processate le informazioni. Tra gli altri obiettivi dichiarati anche quelli di mettere a punto nuovi farmaci per le malattie neurodegenerative e per il dolore: risultati pratici che suonano più come giustificativi per far digerire al contribuente americano l’entità dell’investimento su un progetto che ha invece tutte le caratteristiche della ricerca di base.
Ormai gli Stati Uniti sono convinti sostenitori della “big science”, che richiede di unire gli sforzi su un obiettivo preciso da ottenere entro un termine prestabilito. E per far ciò, ovviamente, si mettono i soldi sui grandi progetti, magari a scapito di altri più modesti. Col genoma ha funzionato, con le staminali un po’ meno: vedremo cosa accadrà col cervello. Nel caso specifico, la “colpa” è di Olaf Sporn, un neuroscienziato dell’università dell’Indiana che, nel 2005, ha scritto un articolo per reclamare a gran voce una “mappa di navigazione” di quel “territorio sconosciuto che è il nostro cervello”.
Ora il progetto c’è, anche perché solo da qualche anno ci sono i mezzi tecnici per attuarlo: l’imaging in vivo consente di vedere il percorso di attivazione delle aree cerebrale sulle tre dimensioni e quindi di tracciarne la mappa. Non tutti, però, sono convinti che il connettoma, così come definito dal progetto degli NIH, costituisca un vero passo avanti nella comprensione del funzionamento cerebrale, poiché traccerà solo le “autostrade” della trasmissione nervosa, mentre molti scenziati sono ormai convinti che è a livello del singolo neurone che si svolge il vero lavoro computazionale del cervello. Anche l’unico connettoma disponibile, quello del verme Caenorhabditis elegans, dotato di 320 neuroni, sembra confermarlo. E quindi noi umani, che di neuroni ne abbiamo circa 100 miliardi, per capire qualcosa del nostro cervello dovremmo aspettare ancora un po’, senza contare che la quantità di dati che si dovranno processare per arrivare a una risoluzione talmente piccola sarà tale da far sembrare il Progetto Genoma semplice come uno di quei grandi puzzle di legno che si usano alla scuola materna.
I più ottimisti sperano di arrivare a capire come funzioniamo partendo dai due estremi della questione: dall’aspetto macroscopico della connessione tra aree cerebrali, grazie al progetto dell’NIH; e dal lavoro certosino di unione e comparazione delle singole vie neuronali effettuato da chi lavora a livello microscopico, per esempio con la registrazione dell’attività di singoli neuroni mediante elettrodi intracranici.
Sporn e i sostenitori del Progetto Connettoma Umano, invece, replicano che la mappa neurone per neurone non sarà necessaria: e hanno dalla loro lo studio dei fenomeni complessi che utilizza strumenti matematici avanzati per descrivere processi che coinvolgono un numero enorme di variabili, molte delle quali sconosciute. “Per descrivere un processo economico non andiamo certo a verificare quello che ogni singolo cittadino mette nel carrello della spesa” ha detto Sporn.
Quel che è certo, è che i grandi progetti di questo tipo sono un fertlizzante naturale per lo sviluppo del ramo che coinvolgono e, inoltre, garantiscono un certo risparmio di forze, evitando, per esempio, le duplicazioni. Grazie alle banche dati del Progetto Genoma molti laboratori hanno scoperto che stavano sequenziando lo stesso gene e hanno unito i loro risultati, dando un’accelerata al processo. Comunque sia, i bandi di finanziamento per questa nuova impresa sono disponibili sul sito degli NIH e val la pena osservare con attenzione cosa ne verrà fuori.