venerdì 11 agosto 2017

Come mappare i circuiti che ci definiscono

I neuroscienziati vogliono capire come i grovigli dei neuroni producono comportamenti complessi, ma anche le reti più semplici sfidano la comprensione.


Marta Zlatic possiede la collezione di film più tediosa mai. Nel suo laboratorio al Campus di Ricerca di Janelia a Ashburn, in Virginia, il neuroscienziato ha immagazzinato più di 20.000 ore di video in bianco e nero con larve di frutta a mosca ( Drosophila ). Le stelle di questi film stanno facendo cose maggotane mondane, come il wriggling e la striscia, ma il filmato sta aiutando a rispondere a una delle domande più grandi della neuroscienza moderna: come i circuiti del cervello creano comportamenti.
È un obiettivo importante in tutto il campo: elaborare come i legami neuroni, come i segnali si muovono attraverso le reti e come questi segnali lavorano insieme per pilotare un animale in giro, a prendere decisioni o - nell'uomo - per esprimere emozioni e creare coscienza.
Anche nelle condizioni più umide - "illuminazione normale;Nessun segnale sensoriale; Non hanno fame ", dice Zlatic - le sue larve di mosca possono essere fatte per eseguire 30 azioni diverse, tra cui ritirare o svoltare le loro teste, o rotolare. Le azioni sono generate da un cervello composto da soli 15.000 neuroni. Questo non è niente rispetto agli 86 miliardi di cervello umano, che è uno dei motivi che Zlatic ei suoi compagni di squadra amano così tanto i maggots.
"Al momento, in realtà, la larva Drosophila è il punto dolce", dice Albert Cardona, collaboratore e marito di Zlatic, che è anche a Janelia. "Se è possibile ottenere lo schema elettrico, hai un ottimo punto di partenza per vedere come funziona il sistema nervoso centrale".
Zlatic e Cardona portano due delle decine di gruppi in tutto il mondo che stanno generando diagrammi di cablaggio dettagliati per i cervelli degli organismi del modello. Nuovi strumenti e tecniche per tagliare i cervelli e tracciare le loro connessioni hanno accelerato i progressi negli ultimi anni. E i diagrammi di rete neurali che ne conseguono stanno dando sorprese - mostrando, ad esempio, che un cervello può utilizzare una rete in più modi per creare gli stessi comportamenti.

Nessun commento:

Posta un commento

La musica dell'universo

Un'affascinante nuova ricerca rivela come le molecole biologiche possano comunicare attraverso frequenze risonanti anziché collisioni ca...