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Straordinario: le cellule del cervello adulto si rinnovano Straordinario: le cellule del cervello adulto si rinnovano NEL linguaggio tecnico dei neuroembriologi si indica come .giorno di nascita» 11 momento in cui una cellula nervosa (neurone) cessa di dividersi ed entra nella fase di maturazione. Questa cellula è destinata a rimanere tale fino al giorno della «morte cellulare» in stadi più o meno avanzati di età. Fino a oggi tutti i neurobiologl erano certi di un fatto: le cellule nervose, a differenza di molti altri tipi di cellule che costituiscono il nostro organismo, non si riproducono più dopo la vita fetale. Dei 3-4 miliardi di neuroni che costituiscono la nostra corteccia ne muore normalmente il 20-30 per cento, un po' alla volta, senza mal che se ne riproducano dei nuovi. Come per tutte le regole sono però note delle eccezioni. Il cervello dei pesci, per esempio, se leso, può rigenerarsi; alcune cellule nervose del sistema olfattorio del mammiferi si nel cervello di Pavarottl). Per poter seguire lo sviluppo dei centri del canto, Nottebohm e colleglli usa-' rono una ben nota tecnica, quella della tlmldlna marcata, una base che fa parte del DNA contenuto nel nu-' eleo delle cellue che sono in fase di divisione. Con questa marcatura si stabilisce la «data di nascita» delle cellule. Esaminando cervel- giovanile, cominciano anch'esse a cantare. Se i maschi sono castrati prima che Imparino 11 canto, non. sono più in grado di apprenderlo. Quando, In primavera, gli uccelli cantano senza Interruzione, la produzione del testosterone aumenta enormemente. Di pari passo con 11 modificarsi della produzione ormonale, dovuta alla matu- detta la centrale del canto che è formata da poche migliala di neuroni collegati da una parte alle vie uditive (rispondenti ai suoni) e dall'altra ai nuclei che coordinano la contrazione del muscoli vocali preposti al canto. Lo schema della rete nervosa che collega questi vari nuclei cerebrali tra di loro è ora ben conosciuto. Quando l'animale comincia ad emettere le prime note, il gruppo di cellule della centrale sonora, il nucleo cosiddetto lpcrstrlato ventrale, incomincia a maturare. All'Inizio ha però un volume che è solo un ottavo di quello adulto. Via via che l'uccello impara a cantare, anche il nucleo, cioè la centrale, e la sua complessa struttura, si accrescono e si trasformano fino ad arrivare a una complessità assai superiore, per esemplo, a quella di un apparecchio televisivo. L'apprendimento delle varie note emesse e del canto sono però sotto il controllo ormonale. , Ormoni maschili, comeTUtestosterone. Influenzarlo la maturazione delle cellule nervose portandole a emettere rami e connessioni specifiche con le cellule nervose vicine. Cosi nasce e si complica lo schema predisposto dal geni delle cellule che conoscono all'inizio solo un disegno approssimativo. Se nei canarini femmina si inietta testosterone in età La rivoluzionaria scoperta è stata fatta da un ricercatore della Rockefeller University di New York studiando il «centro del canto» dei canarini. Fino a ieri si riteneva che i neuroni non fossero in grado di riprodursi. Ora le ricerche si spostano sull'uomo: migliaia di cellule nervose muoiono ogni giorno, quante se ne riformano? una ricerca diretta alle facoltà canore degli uccelli, il responso sarebbe certamente negativo. Speriamo di poter modificare l'opinione del lettori. Partiamo dunque dall'inizio. I canarini maschi cantano, le femmine no. Un mese dopo la schiusa, 1 piccoli canarini maschi cominciano ad emettere i primi trilli, che Darwin paragonò al «balbettare degli Infanti». Dopo 2-3 settimane questo strillare si trasforma In canto e all'età di 8-9 mesi si arriva a un canto pieno e ricco di note, come negli adulti. I canarini cantano durante' la' stagione dell'accoppiamento In primavera e se ne stanno zitti durante l'estate. In autunno cominciano a prendere lezioni di canto dagli adulti e a preparare un nuovo repertorio per la successiva stagione primaverile. E cosi di seguito. Esiste nel cervello degli uccelli una piccola zona rigenerano continuamente anche nell'adulto. Questo dogma della nonneurogenesl adulta (formazione di nuovi neuroni) ò stato gravemente scosso qualche mese fa quando . Fernando Nottebohm della Rockefeller University di New York ha comunicato a una conferenza 1 risultati dei suol recenti lavori sul corvello degli uccelli. I dati di Nottebohm dimostrerebbero che nel cervello degli uccelli si riscontrerebbe non solo una decimazione di neuroni ma anche la comparsa di numerose cellule nervose formatesi ex novo nell'animale adulto. Può sembrare difficile per il pubblico comprendere come un gruppo di seri scienziati dedichi anni di studio al sistema di controllo nervoso del canto degli uccelli. Se si facesse un referendum tra 1 lettori di questo articolo sulla necessità o meno di finanziare! con i soldi delle loro tasse '"' passone '"' passone p Ricostruzione tridimensionale drazione sessuale dell'animate, matura anche la complessa anatomia del centri del canto e si moltipllcano in parallelo le cellule nervose. SI è riscontrato un maggior numero di cellule negli uccelli particolarmente dotati (sarebbe interessante contare le cellule analoghe di due assoni, I prolungamenti 11 di varie età, compresi gli adulti, Nottebohm si trovò davanti a un fatto quasi incredibile. Le cellule nervose degli adulti Incorporavano ancora avidamente la timidina, proprio come quelle dei giovani ancora In fase di accrescimento. Secondo l'autore «1 dati Teorie rivali s Teoria di Schwartz Teoria molecolare 30 milioni di anni 1» da tutti gli altri primati. Eccole: 1) L'uomo e l'orangutan hanno le mammelle piuttosto divaricate, decisamente più vicine alle ascelle di quanto lo siano negli altri primati. 2) I capelli possono crescere molto di più. 3) Hanno la gravidanza più lunga — 270 giorni —, contro 1260 dello scimpanzè e 1245 del gorilla. 4) Le femmine dell'uomo e dell'orangutan hanno la più alta concentrazione di alcuni ormoni sessuali femminili. Una analogia particolarmente interessante In questo campo è il livello di estriolo, come dimostrano le urine, lungo' tutto l'arco della vita riproduttiva, superiore a quello di qualsiasi altro primate femmina; 5) Il rapporto sessuale è il più lungo in assoluto; il maschio cioè fa durare la crano shockantI, ogni giorno l'uno e mezzo per cento di nuove cellule erano marcate dalla tlmldlna, a una velocità tale da raddoppiare 11 numero delle cellule cerebrali In soli 49 giorni». Da dove provenivano questi nuovi neuroni? Con osservazioni accurate si potè stabilire che i' nuovi neuroni non arrivavano da altre zone dal cer- ^^MH"** nin— M.tJ^ fibrille collagene ncurilemma fessure sinaptiche ( mitocondrio sipapsl asso-assonica ! vescicole sinaptiche principali di una cellula nervosa vello ma si formavano Invece in loco sott.: l'influenza ormonale. Per accertare eh? si trattava proprio di cellule nervose attive ne venne perfino registrata l'attività elettrlcv. dopo stimolazione sonora. Erano neuroni che rispondevano perfettamente al suono. sull'evoluzione d H Nuovo Ramaplte Nuovo Sivaplteco 20 milioni dì anni te penetrazione In modo caratteristico. Schwartz cita anche altre analogie nell'aspetto dei denti e dello scheletro, nella forma delle scapole, nel fatto che le ossa delle braccia Impiegano di più a svilupparsi completamente rispetto agli altri primati. Invece, sostiene, vi sono poche somiglianze di questo tipo fra uomo, scimpanzè e gorilla: «Deduco che le poeto analogie riscontrate tra uomo, scimpanzè e gorilla siano frutto di un'evoluzione parallela». Che cioè gorilla c scimpanzè siano comparsi dopo l'uomo, come animali distinti. Questa teoria è stata contestata in una recente intervista da Morris Goodman, paladino della tesi secondo la quale l'uomo moderno, lo scimpanzè e 11 gorilla hanno un antenato comune vissuto meno di dieci milioni di anni fa. La vero moltiplicarsi di cellule nel cervello adulto. Poiché l'allarme è stato dato, non mancheranno gli studi in questa direzione, j L'idea che le cellule nervose del cervello possano morire e rinascere è nuova e piuttosto rivoluzionaria, se si pensa che queste cellule sono la sede del comportamento e dell'apprendimento. Dal punto di vista clinico, 11 poter comprendere il meccanismo della rigenerazione neuronale nell'adulto porterebbe a risultati di enorme utilità pratica. Traumi cerebrali o del midollo provocati da ferite da arma da fuoco, cadute dalla moto o da incidenti sul lavoro portano spesso a' lesioni e paralisi permanenti e irreparabili. Il tessuto nervoso leso non si rigenera più e l'individuo è costretto a una vita d'inattività, alle volte semltotale. Anche nel caso di malattie degenerative (del morbo di Alzheimer o demenza senile e del Parkinson), si stanno muovendo 1 primi passi verso trapianti di parti cerebrali. Tutta questa nuova tecnologia richiede una conoscenza profonda dei meccanismi fondamentali della rigenerazione delle cellule nervose che non può giungerci dalla ricerca clinica ma solo da lavori sperimentali di base compiuti su ani|maU Ezio Giacobini Un altro fatto emergeva dagli studi: li numero del neuroni oscillava periodicamente dal 45.000 ai 25.000 secondo la stagione, alternando periodi di «morte, con periodi di «nascita cellulare». Si deve tener presente che lo schema neuronale rigenerato manteneva intatta la memoria del canti imparati nella stagione precedente. La memoria di questi centri è incisa nel circuito proprio come In un nastro o in un disco da computer. Anche nell'uomo esiste un notevole cambiamento dei livelli del sangue degli ormoni sessuali (estrogeni e testosterone) durante Io sviluppo e specialmente Intorno alla pubertà. SI sa pure che danni cerebrali precoci, traumi o malattie, hanno una prognosi migliore nel bambino che nell'adulto. La ragione di questo fenomeno non è ben capita, ma secondo Nottebohm si potrebbe forse stimolare la crescita di nuovi neuroni e nuove connessioni mediante l'influenza ormonale. Si potrebbe perciò tentare di riparare 1 danni prodotti da traumi, infezioni e emorragie cerebrali attivando la proliferazione neuronale con dosi ben tarate di ormoni. Rimane ancora da dimostrare se anche nel cervello umano, come In quello degli uccelli, si assista a un ei parenti prossimi dell ScimpanGorilla Ominide Orango Gibbone l'uom Oggl Ominide Scimpanzè Gorilla Orango Gibbone Eric Pace o zè