Una squadra internazionale di neurologi ha fatto luce su un aspetto finora sconosciuto del cervello umano, scoprendo una forma di comunicazione cellulare del tutto unica. Analizzando il tessuto cerebrale di pazienti epilettici, i ricercatori hanno osservato per la prima volta un segnale elettrico mediato da ioni di calcio, oltre ai consueti ioni di sodio.
Questa scoperta apre nuove strade per comprendere il misterioso funzionamento del nostro cervello, e suggerisce anche che possediamo capacità computazionali che vanno ben oltre quelle attualmente conosciute. Che significa? Guardiamo meglio insieme.
Un nuovo segnale nel cervello umano
Il cervello, con la sua complessità e il suo intricato funzionamento, continua a essere una delle frontiere più affascinanti della scienza moderna. La recente scoperta di un segnale cerebrale precedentemente non identificato aggiunge un altro pezzo al puzzle di come il nostro cervello elabora le informazioni.
Gli scienziati hanno individuato una forma unica di comunicazione cellulare che potrebbe rivalutare la nostra comprensione delle capacità computazionali del cervello umano. Al centro di questa scoperta ci sono i dendriti, parti della cellula nervosa che giocano un ruolo cruciale nella trasmissione dei segnali. Tradizionalmente, si pensava che i neuroni trasmettessero segnali principalmente tramite l’uso di ioni di sodio. Questo nuovo studio rivela che i dendriti utilizzano una combinazione di ioni di sodio e calcio per generare onde mai osservate prima: i ricercatori le hanno definite potenziali d’azione dendritici mediati dal calcio (dCaAPs).
Che significa?
Immaginate il cervello come una rete incredibilmente complessa di strade dove i segnali viaggiano come automobili. Le cellule nervose, o neuroni, sono come le città connesse da queste strade. I dendriti, invece, sono come dei “varchi cittadini”, dove le automobili (i segnali) entrano o escono.
Fino a poco tempo fa, pensavamo che queste “automobili” viaggiassero principalmente usando una sorta di carburante speciale, gli ioni di sodio. Ma la nuova scoperta ci dice che, in alcune parti del cervello, le “automobili” possono usare anche un altro tipo di carburante, gli ioni di calcio, per muoversi. Questo è importante perché indica che le cellule nervose hanno un modo molto più sofisticato di inviare e ricevere un segnale. Un “carburante” che rende il viaggio più efficiente in certe condizioni.
Questa nuova forma di comunicazione potrebbe indicare che il cervello è ancora più potente di quanto immaginavamo.
Implicazioni per la ricerca e la tecnologia
Sono già diversi i progetti che studiano il nostro sistema nervoso per sviluppare hardware informatico più avanzato. Capire che le nostre cellule nervose dispongono di capacità aggiuntive potrebbe portare a nuovi metodi per creare chip ispirati al cervello umano.
Le prossime ricerche dovranno stabilire come i dCaAPs si comportano su interi neuroni e in sistemi viventi, oltre a indagare se meccanismi simili siano evoluti anche in altri organismi del regno animale. La sfida futura sarà capire come questa nuova “strumentazione logica” racchiusa in una singola cellula nervosa si traduca in funzioni superiori del nostro cervello.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Science, ve la linko qui.
