I ricercatori di Google hanno recentemente presentato la mappa più grande e dettagliata del cervello umano mai realizzata grazie ad uno studio sul cervello dei topi. Anche se descrive solo un millimetro cubico di tessuto cerebrale — equivalente a metà di un chicco di riso — la mappa è ad alta risoluzione e mostra i singoli neuroni e le loro connessioni, richiedendo 1,4 petabyte di dati per essere codificata. Questa mappa, sebbene rappresenti solo una piccola porzione del cervello, ha portato a diverse scoperte sorprendenti. Ad esempio, i ricercatori hanno osservato che alcuni neuroni formano nodi giganti, un fenomeno mai visto prima e ancora senza spiegazione. Questo lavoro pionieristico apre la strada a una comprensione più profonda delle reti neurali e delle loro funzioni.
La ricerca sui topi
Viren Jain e il suo team stanno ora concentrando la loro attenzione sui cervelli dei topi. Questi mammiferi potrebbero aiutare a risolvere misteri sulla nostra mente che ci sfuggono da sempre, come la memorizzazione e il recupero dei ricordi, il riconoscimento degli oggetti e dei volti, l’importanza del sonno e le disfunzioni cerebrali legate a malattie come l’Alzheimer.
Uno dei motivi per cui non abbiamo ancora risposte a queste domande è la mancanza di dati adeguati per studiare il cervello. Il cervello umano ha circa 86 miliardi di neuroni connessi da oltre 100 trilioni di sinapsi, che permettono di pensare, sentire, muoversi e interagire con il mondo. Creare una mappa di queste connessioni neurali — nota come “connectome” — potrebbe svelare nuovi modi di comprendere il funzionamento del nostro cervello e le cause delle sue disfunzioni.
La sfida tecnica
Per costruire mappe dettagliate a livello sinaptico, i ricercatori devono immaginare il cervello a una risoluzione nanometrica e gestire enormi quantità di dati. Questa sfida tecnica richiede innovazioni continue nelle tecniche di imaging, negli algoritmi di intelligenza artificiale e negli strumenti di gestione dei dati. Per questo motivo, dieci anni fa, Google Research ha formato il suo team di Connectomics.
L’obiettivo del team è sviluppare nuove tecniche e strumenti per mappare il cervello a un livello di dettaglio mai raggiunto prima. Questo lavoro è essenziale per rispondere a domande fondamentali sul funzionamento del nostro cervello e per sviluppare nuovi trattamenti per le malattie neurologiche. La ricerca di Google sul cervello dei topi sta fornendo dati cruciali che potrebbero portare a una comprensione più profonda del cervello umano. Attraverso l’innovazione continua nelle tecnologie di imaging e nella gestione dei dati, i ricercatori sperano di risolvere i misteri della mente e migliorare la nostra capacità di trattare le malattie cerebrali.
