CITAZIONI RIPORTATE INTEGRALMENTE DALL'INTERNET.Ricostruite nel dettaglio le connessionineurali del cervello di una drosofilaUn eccezionale lavoro di mappatura3D delle sinapsi del moscerino dellafrutta promette di rivoluzionare glistudi di neurobiologia: ora è possibileseguire le connessioni tra neuroni ericostruire i percorsi neurali dietro aicomportamenti più studiati. Per questa prima parte del progettoi ricercatori hanno ricostruito le connessionineurali delle cellule nervose che raggiungonouna regione cerebrale chiamata corporapeduncolata.|Z. ZHENG ET AL./CELL 2018 Un gruppo di scienziati ha ottenutoun'immagine 3D del cervello di drosofila(l'ormai ultrastudiato moscerino della frutta)così dettagliata, che è stato possibile usarlaper tracciare con precisione le connessionitra neuroni in una specifica area cerebrale,cruciale per la memoria. La tecnica utilizzataha permesso di osservare talmente inprofondità nel cervello da risalire alle singolesinapsi e ricostruire i percorsi compiuti daisegnali nervosi (cioè le reti neurali) alla basedi alcuni noti comportamenti del piccolo insetto,spesso usato come modello negli studi di biologia.PICCOLO, MA EFFICIENTE. Il cervello di Drosophilamelanogaster è grande come un seme dipapavero e composto di circa 100 mila neuroni,contro i 100 miliardi di quello umano.Tuttavia, è sorprendentemente complesso.Questi piccoli insetti si lanciano in elaboratedanze di corteggiamento e rituali di grooming;possono apprendere e ricordare; sembranosapere quali posti possono essere consideratisicuri e quali sono da temere. Alcune strutture che presiedono a questicomportamenti, come quelle per riconosceree ricordare gli odori, sono molto simili a quelledel cervello di altri animali, uomo incluso.Ecco perché il nuovo lavoro pubblicato suCell apre prospettive importanti. PUNTI DI SCAMBIO. Innanzitutto, per latecnica utilizzata - replicabile su altri modelli.Per mappare i punti di connessione neurale,il gruppo di ricerca guidato da Davi Bock,neuroscienziato dell'Howard Hughes MedicalInstitute's Janelia Research Campus di Ashburn,Virginia, ha immerso il cervello di una drosofilain una soluzione contenente metalli pesanti,che si legano alle membrane dei neuroni ealle proteine nei punti sinaptici.Dopo il procedimento, gli snodi cruciali dellacomunicazione tra neuroni risaltavano comei nodi in groviglio di fili di lana. DA OGNI ANGOLAZIONE.Quindi, con una punta di diamante è statotagliato il campione in oltre 7.000 nano-fette,ciascuna molto più sottile di un capello umano,che sono state analizzate e fotografatesingolarmente al microscopio elettronico.Il processo ha generato 21 milioni di immaginiche sono state assemblate con un software,dando come risultato - per ora - la ricostruzionedelconnettoma (cioè l'insieme delle connessionineurali) di un'area coinvolta nell'apprendimentoe nell'integrazione sensoriale: icorporapeduncolata, che comprendono appena il 5%del totale delle connessioni del cervello di drosofila. UN'OTTIMA BASE. Anche se si tratta di unapiccola porzione, il dettaglio di ricostruzionedi ogni singola "via di informazione" in entratae in uscita è senza precedenti: la tecnica potràessere utilizzata per studiare il cervello di altrianimali come gli zebrafish e forse, in futuro, deivertebrati. I dati sono stati resi pubblicamenteaccessibili in modo che possano costituire unpunto di partenza per chi si occupa dineurobiologia. Il lavoro da fare è ancoramoltissimo: allo stato dei fatti è per esempioimpossibile ricostruire la posizione di ognisingolo neurone - un compito che implicherebbedi analizzare, ad occhio nudo, migliaia diimmagini, per rintracciare cellule di pochicentinaia di micron.
NEL CERVELLO DI UNA DROSOFILA..
CITAZIONI RIPORTATE INTEGRALMENTE DALL'INTERNET.Ricostruite nel dettaglio le connessionineurali del cervello di una drosofilaUn eccezionale lavoro di mappatura3D delle sinapsi del moscerino dellafrutta promette di rivoluzionare glistudi di neurobiologia: ora è possibileseguire le connessioni tra neuroni ericostruire i percorsi neurali dietro aicomportamenti più studiati. Per questa prima parte del progettoi ricercatori hanno ricostruito le connessionineurali delle cellule nervose che raggiungonouna regione cerebrale chiamata corporapeduncolata.|Z. ZHENG ET AL./CELL 2018 Un gruppo di scienziati ha ottenutoun'immagine 3D del cervello di drosofila(l'ormai ultrastudiato moscerino della frutta)così dettagliata, che è stato possibile usarlaper tracciare con precisione le connessionitra neuroni in una specifica area cerebrale,cruciale per la memoria. La tecnica utilizzataha permesso di osservare talmente inprofondità nel cervello da risalire alle singolesinapsi e ricostruire i percorsi compiuti daisegnali nervosi (cioè le reti neurali) alla basedi alcuni noti comportamenti del piccolo insetto,spesso usato come modello negli studi di biologia.PICCOLO, MA EFFICIENTE. Il cervello di Drosophilamelanogaster è grande come un seme dipapavero e composto di circa 100 mila neuroni,contro i 100 miliardi di quello umano.Tuttavia, è sorprendentemente complesso.Questi piccoli insetti si lanciano in elaboratedanze di corteggiamento e rituali di grooming;possono apprendere e ricordare; sembranosapere quali posti possono essere consideratisicuri e quali sono da temere. Alcune strutture che presiedono a questicomportamenti, come quelle per riconosceree ricordare gli odori, sono molto simili a quelledel cervello di altri animali, uomo incluso.Ecco perché il nuovo lavoro pubblicato suCell apre prospettive importanti. PUNTI DI SCAMBIO. Innanzitutto, per latecnica utilizzata - replicabile su altri modelli.Per mappare i punti di connessione neurale,il gruppo di ricerca guidato da Davi Bock,neuroscienziato dell'Howard Hughes MedicalInstitute's Janelia Research Campus di Ashburn,Virginia, ha immerso il cervello di una drosofilain una soluzione contenente metalli pesanti,che si legano alle membrane dei neuroni ealle proteine nei punti sinaptici.Dopo il procedimento, gli snodi cruciali dellacomunicazione tra neuroni risaltavano comei nodi in groviglio di fili di lana. DA OGNI ANGOLAZIONE.Quindi, con una punta di diamante è statotagliato il campione in oltre 7.000 nano-fette,ciascuna molto più sottile di un capello umano,che sono state analizzate e fotografatesingolarmente al microscopio elettronico.Il processo ha generato 21 milioni di immaginiche sono state assemblate con un software,dando come risultato - per ora - la ricostruzionedelconnettoma (cioè l'insieme delle connessionineurali) di un'area coinvolta nell'apprendimentoe nell'integrazione sensoriale: icorporapeduncolata, che comprendono appena il 5%del totale delle connessioni del cervello di drosofila. UN'OTTIMA BASE. Anche se si tratta di unapiccola porzione, il dettaglio di ricostruzionedi ogni singola "via di informazione" in entratae in uscita è senza precedenti: la tecnica potràessere utilizzata per studiare il cervello di altrianimali come gli zebrafish e forse, in futuro, deivertebrati. I dati sono stati resi pubblicamenteaccessibili in modo che possano costituire unpunto di partenza per chi si occupa dineurobiologia. Il lavoro da fare è ancoramoltissimo: allo stato dei fatti è per esempioimpossibile ricostruire la posizione di ognisingolo neurone - un compito che implicherebbedi analizzare, ad occhio nudo, migliaia diimmagini, per rintracciare cellule di pochicentinaia di micron.