Registrati i primi segnali di attività elettrica nei mini-cervelli prodotti in laboratorio a partire da cellule staminali umane: sebbene questi organoidi siano un milione di volte più piccoli di un vero cervello umano, in soli due mesi di sviluppo sono riusciti a formare dei circuiti neurali funzionanti che producono onde cerebrali simili a quelle dei neonati prematuri. Ancora troppo grezzi e rudimentali per far ipotizzare la presenza di una vera e propria attività mentale, né tanto meno di una coscienza, rappresentano comunque un risultato importante per capire meglio le tappe dello sviluppo cerebrale, come dimostra lo studio pubblicato sulla rivista Cell Stem Cell dall’Università della California a San Diego.
I mini-cervelli in provetta a 10 mesi di sviluppo (fonte: Muotri Lab/UCTV)
“Questo livello di attività neurale non si era mai visto in vitro prima d’ora”, commenta il biologo Alysson Muotri. “Abbiamo fatto un passo avanti verso la creazione di un modello che può davvero riprodurre le prime fasi di un sofisticato circuito neurale”.
I ricercatori hanno ottenuto questo risultato grazie a una nuova procedura per la coltura delle staminali, che ha permesso di far maturare meglio gli organoidi in provetta: centinaia quelli che sono stati portati fino a 10 mesi di sviluppo, al fine poi di monitorarne l’attività elettrica.
La mappa dell’attività elettrica dei mini cervelli (fonte: Muotri Lab/UCTV)
I primi segnali sono comparsi intorno al secondo mese, piuttosto rari e tutti con la stessa frequenza, come nei cervelli umani immaturi. Col passare delle settimane, le onde cerebrali sono diventate più regolari, manifestandosi con diverse frequenze, prova del maggiore sviluppo dei circuiti neurali. La loro attività si è dimostrata così naturale da essere riconosciuta perfino da un sistema di intelligenza artificiale ‘addestrato’ a identificare l’attività elettrica dei cervelli dei neonati prematuri. Il prossimo passo sarà quello di sviluppare ancora meglio questi organi in miniatura per studiare le malattie associate al malfunzionamento di circuiti neurali, come l’epilessia, l’autismo e la schizofrenia.