Notule
(A cura
di LORENZO L. BORGIA)
NOTE
E NOTIZIE - Anno XIII – 31 gennaio 2015.
Testi pubblicati sul sito
www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind
& Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie o commenti relativi a
fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione “note e notizie” presenta
settimanalmente lavori neuroscientifici selezionati fra quelli pubblicati o in
corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento è oggetto di
studio dei soci componenti lo staff dei
recensori della Commissione Scientifica
della Società.
[Tipologia del testo: BREVI
INFORMAZIONI]
L’istruzione, oltre alla salute, potrà migliorare grazie ad immagini del cervello. Dalle immagini cerebrali si possono ottenere elementi di previsione migliori di quelli attualmente impiegati sia nell’istruzione che nella salute. John e Susan Gabrieli, con Satrajit Ghosh, hanno rivisto numerosi studi di neuroimmagine ed hanno comparato definiti indicatori cerebrali (neuromarkers) con i criteri di osservazione e comportamentali impiegati per fare previsioni in molti ambiti, quali: istruzione, apprendimento, prestazione, criminalità, comportamenti legati alla salute e risposte dell’organismo ai farmaci. In molti casi, come riportato nell’articolo pubblicato sulla rivista Neuron, gli indicatori cerebrali da soli o associati ad altri criteri fornivano elementi più efficaci e precisi.
Cosa c’è di vero nella possibilità di comunicazione diretta da cervello a cervello di cui si fa un gran parlare? Nel 2013 Miguel Nicolelis e il suo team della Duke University realizzarono un esperimento plateale di grande impatto mediatico: un ratto fu messo in condizione di trasmettere col suo cervello un messaggio ad un altro ratto sito in un diverso continente. Non molto tempo dopo, Schick Yoo e colleghi della Harvard University hanno impiegato una tecnica emergente che trasmette ultrasuoni ad alta focalizzazione, attraverso il cranio a varie regioni del cervello, per consentire a 6 volontari sottoposti a rilievo elettroencefalografico (EEG) di trasmettere all’encefalo di ratti il comando di muovere la coda. Quando un volontario decideva di far muovere la coda del ratto collegato, l’attività elettrica del suo cervello induceva lo sviluppo di un impulso ad ultrasuoni diretto sulla corteccia motoria del roditore: circa due secondi dopo, la coda si alzava e poi si abbassava. I primi esperimenti rilevanti di comunicazione diretta fra cervelli umani sono stati realizzati presso la Washington University da Rajesh Rao e Andrea Stocco, grazie ad un metodo di trasmissione dell’impulso basato sulla stimolazione magnetica transcranica (TMS), una procedura di recente approvata dalla FDA per il trattamento della depressione. Andrea Stocco, con la collega Chantel Prat, ha individuato per puro caso la TMS come mezzo per questo scopo, osservando l’effetto collaterale indesiderato di stimolo dei movimenti causato dalla procedura. Nell’esperimento-prototipo è stato impiegato un videogioco in cui una nave cannoniera deve colpire degli scogli che fungono da bersaglio: Rao aveva la funzione di trasmettitore e Stocco quella di ricevitore. L’intenzione di Rao di effettuare il movimento di premere il tasto e far sparare la cannoniera sul bersaglio era rilevata da un sistema EEG che inviava il codice elettrico ad un software in grado di convertirlo in un messaggio per il dispositivo TMS posto sulla testa di Stocco. In tal modo Rao ha potuto indurre Stocco a premere il tasto e far sparare la cannoniera sul bersaglio. Stocco non è stato cosciente del movimento fino a quando lo ha compiuto e, in tal modo, lo ha visto. Su questo schema sono state sperimentate alcune varianti e condotti esperimenti anche da altri gruppi di ricerca. L’esito positivo di queste prove di trasmissione di intenzione motoria non è però costante, per motivi non ancora ben compresi.
Questo è quanto è emerso dalla sperimentazione. Non si tratta di trasmissione del pensiero, come incautamente è stato affermato da alcuni. Il nostro cervello svolge molte funzioni: con l’ipotalamo, ad esempio, controlla il sistema autonomo, con la corteccia motoria i processi che generano i movimenti, e così via. Gran parte di questo controllo si basa su memorie ed automatismi di un livello decisamente più elementare dell’attività noetica della psiche. Questi esperimenti sono lontani dalla trasmissione del pensiero, che non siamo certi potrà mai avvenire, per un motivo molto semplice. Al livello macroscopico e per le funzioni elementari tutti i cervelli sono pressoché identici, mentre al livello microscopico e per i processi di alto livello di astrazione non vi sono due cervelli uguali, pertanto è lecito supporre che sarà molto difficile evincere schemi universali da impiegare come codici per trasmettere il pensiero da un cervello all’altro.
(Questa notula, redatta da Roberto Colonna, è stata inviata come “breve” nell’alert riservato ai soci del 17-01-2015).
Effetti terapeutici significativi nella sclerosi multipla di un nuovo agonista altamente selettivo del recettore β degli estrogeni, l’indazolo cloruro (Ind-Cl), sono stati rilevati in un modello sperimentale murino della malattia da Spencer Moore e colleghi della UCLA e di altre università statunitensi. Le attuali terapie immunomodulatorie non arrestano i processi patogenetici e non prevengono le disabilità, mentre gli ormoni femminili stimolano la rimielinizzazione endogena e proteggono gli assoni rallentando la progressione della malattia. Poiché gli estrogeni possono causare effetti femminilizzanti e cancro attraverso i recettori α, gli agonisti dei recettori β sono i più studiati. Ind-Cl ha rivelato un’efficacia sorprendente su vari parametri ed indici di malattia, che ne suggeriscono un utile impiego clinico anche in altre malattie demielinizzanti (Ludovica R. Poggi).
Come il cervello, anche il midollo spinale presenta una ricca ed intensa attività intrinseca. L’enorme quantità di attività neuronica del nostro cervello a riposo è conosciuta e indagata da tempo, e spesso le si è attribuito un significato psichico rilevante. Fino ad oggi l’esistenza di una simile attività nel midollo spinale, peraltro ipotizzata dalla nostra scuola, non era mai stata posta al vaglio sperimentale. Kong e colleghi hanno pubblicato su PNAS USA dati che documentano un’attività spontanea intrinseca altamente organizzata nel midollo spinale, simile a quella dell’encefalo. Pertanto, l’attività a riposo può considerarsi un segno fisiologico distintivo di tutto il sistema nervoso centrale.
Volti che esprimono emozioni hanno il potere di distrarre le scimmie impegnate in un compito. Il tempo di elaborazione richiesto risultava lungo negli esperimenti condotti su macachi da Robert Desimone e colleghi, pertanto si suppone un’interazione cortico-sottocorticale. Questa reazione, tipicamente umana, si riduceva nelle scimmie con la somministrazione di ossitocina, indicando un intervento di circuiti ricchi di recettori per questa molecola ed escludendo un “effetto sociale” dei volti emozionali, che sarebbe stato accresciuto dall’ossitocina.