Mini-cervelli sintetici svelano come nasce il senso del ritmo

Circuiti nervosi sintetici simili a cervelli in miniatura, prodotti in laboratorio grazie alle cellule staminali, hanno permesso di osservare 'in diretta' come si origina il senso innato del ritmo che regola azioni ripetitive, come quella del respirare o del camminare: descritti sulla rivista eLife dai ricercatori del Salk Institute di La Jolla, in California, potrebbero essere usati come modello per studiare malattie che interessano la ritmicità dei movimenti, come il Parkinson, l'autismo e la sclerosi laterale amiotrofica (Sla).

''E' difficile immaginare come gruppi molto numerosi di neuroni con miliardi e miliardi di connessioni riescano ad acquisire un'informazione per poi processarla - ammette il coordinatore dello studio, Samuel Pfaff - ma sviluppando questi semplici circuiti nervosi in laboratorio possiamo dedurre alcuni dei principi di base che regolano il funzionamento dei circuiti cerebrali reali, iniziando a capire cosa va storto in caso di malattia''.

I circuiti nervosi artificiali, definiti 'circuitoidi', sono stati ottenuti coltivando in provetta delle staminali embrionali di topo, indotte a differenziarsi in cellule nervose del midollo spinale. Ogni circuitoide è formato da circa 50.000 neuroni che si raggruppano in un ammasso visibile anche a occhio nudo. All'interno si possono distinguere diversi tipi di cellule nervose, con attività eccitatoria o inibitoria: variando le loro proporzioni, I ricercatori hanno scoperto che è possibile ottenere circuitoidi che 'sparano' spontaneamente segnali in maniera ritmata, più o meno veloce. ''Variare il rapporto tra neuroni inibitori ed eccitatori all'interno dei circuiti nervosi potrebbe essere il modo con cui il cervello crea circuiti complessi ma flessibili per governare l'attività ritmica'', spiefa Pfaff. La stessa strategia potrebbe essere sfruttata per mettere a punto nuove terapie per i diturbi del movimento.