Il futuro della connettomica: alla scoperta della mappa dei pensieri del cervello

Forse in futuro sarà possibile finanche modificare i nostri pensieri. È questo lo scenario che per ora sembra fantascientifico, ma che potrebbe, invece, diventare assolutamente medico-scientifico che è emerso oggi nel secondo appuntamento del ciclo di incontri “Le nuove frontiere della ricerca scientifica”, ideato e promosso dall’IRCCS SDN con la direzione scientifica dello scienziato Marco Salvatore.
A parlare de “La nuova anatomia delle connessioni cerebrali” è venuto oggi a Napoli da Londra, Marco Catani, docente di Neuroanatomia al King’s College London e tra i massimi studiosi mondiali di “connettomica”. Ed è proprio questa la parola chiave, che rappresenta quella che qualcuno chiama la “mappa dei pensieri” e che in gergo scientifico è lo studio delle connessioni celebrali, quindi delle modalità in base alle quali il cervello “produce” i pensieri, i ragionamenti, le sensazioni e le emozioni. Più specificamente la connettomica cerca di spiegare in che modo la diversa organizzazione e il diverso collegamento tra i neuroni del nostro cervello produce le nostre attività cerebrali e regola il comportamento umano.
“L’individuazione e lo studio e del connettoma umano, oggetto della connettomica, rappresenta una delle più importanti sfide scientifiche e tecnologiche dell’epoca moderna – ha spiegato nel suo intervento introduttivo il direttore scientifico dell’IRCCS SDN, Marco Salvatore – ed oggi la risonanza magnetica ad alto campo sta offrendo uno strumento fondamentale per questa materia, in quanto consente lo studio delle connessioni cerebrali di ogni soggetto in tempo reale, in maniera totalmente non invasiva e senza alcuna somministrazione di mezzo di contrasto”.
Tutto questo, come ha spiegato il Prof. Catani, “è possibile grazie alla trattografia che, mediante la risonanza magnetica, misura del fenomeno fisico della diffusione dell’acqua e consente di stimare i percorsi delle fibre assonali e, quindi, il grado di connettività tra differenti regioni cerebrali”.

Il primo atlante delle connnesioni cerebrali e le applicazioni cliniche della connettomica con gli esami diagnostici all’avanguardia dell’IRCCS SDN

Nel corso della conferenza il Prof. Catani ha presentato in anteprima assoluta in Italia il primo Atlante completo delle connessioni cerebrali umane che pubblicherà insieme all’ingegnere biomedico Flavio Dell’Acqua a fine anno. “Lo studio del connettoma, e della connettività cerebrale in generale – ha evidenziato Catani – sta avendo un notevole impatto sulle neuroscienze, a cui sta fornendo notevoli risultati sui meccanismi di funzionamento e di plasticità del cervello umano che si riflettono in promettenti applicazioni cliniche”.
La risonanza magnetica ad alto campo, infatti, si sta rivelando non solo una tecnica d’indagine capace di offrire un notevole dettaglio anatomico delle strutture cerebrali, ma soprattutto, proprio grazie alla connettomica, uno strumento fondamentale per studiare l’organizzazione cerebrale a livello individuale, in grado di fornire una caratterizzazione completa di uno stato patologico oncologico, neurologico o psichiatrico.
A Napoli, presso l’istituto IRCCS SDN, già si studia la connettività cerebrale grazie alla presenza di due tomografi di risonanza magnetica ad alto campo (di cui uno integrato con la PET) e di un laboratorio interdisciplinare al cui interno figure professionali complementari come fisici, ingegneri, informatici, psicologi e radiologi lavorano allo sviluppo delle tecniche di acquisizione e di analisi dei dati con lo scopo di portare i risultati degli studi di connettomica dalla ricerca alla pratica clinica.
Come hanno spiegato nel corso della conferenza il fisico Marco Aiello e il neuroradiologo Carlo Cavaliere, “studiando la connettività cerebrale è possibile avere importanti elementi di indagine clinica anche in assenza di palesi alterazioni strutturali, come abbiamo valutato recentemente in casi di prosopagnosia (condizione in cui risulta alterata la percezione dei volti, in cui in soggetto può non riconoscere il volto di un suo familiare stretto) o un disturbo psichiatrico come l’ipocondria”.
In presenza di alterazioni strutturali del cervello come nelle patologie neurodegenerative e oncologiche, è ancora più evidente il ruolo integrativo della connettomica. Ad esempio, nella pianificazione di un trattamento neurochirurgico, lo studio delle connessioni cerebrali coinvolte nell’area di intervento può influire positivamente sulle scelte del neurochirurgo”.

L’incontro con il presidente dell’Istituto Superiore di Sanità tra i prossimi appuntamenti de “Le nuove frontiere della ricerca scientifica”

Il ciclo di incontri su “Le nuove frontiere della ricerca scientifica”, organizzato dall’IRCCS SDN, che oggi fa parte di uno dei più importanti network mondiali nel settore della medicina diagnostica, proseguirà sempre nella sala conferenze dell’IRCCS SDN mercoledì 22 febbraio alle 15 con il presidente dell’Istituto Superiore di Sanità, Walter Gualtiero Ricciardi che illustrerà il ruolo delle Reti Europee nell’ambito della ricerca sanitaria in Italia.
Appuntamento conclusivo lunedì 27 febbraio sempre alle ore 15 con Roberto Di Lauro, già direttore scientifico di Biogem e presidente della Stazione Zoologica “Anton Dohrn”, che nel suo nuovo ruolo di responsabile scientifico dell’Ambasciata italiana a Londra traccerà un’analisi comparativa su ricerca e innovazione nel settore biomedico tra Italia e Regno Unito, ipotizzando possibili collaborazioni sull’asse Napoli-Londra per ampliare le collaborazioni scientifiche dell’IRCCS SDN, che già lavora con importanti Università e Centri di Ricerca internazionali di oltre dieci Paesi in tutto il mondo: dalla Spagna agli Stati Uniti, dalla Francia alla Germania.