Il nostro cervello ha le "impronte digitali" e possiamo trovarle velocemente

Oct 15 2021
La ricerca mostra che non esistono due cervelli messi insieme allo stesso modo. E possiamo scoprire gli schemi in meno di due minuti.
Non esistono due cervelli con la stessa impronta digitale. Peter Dazeley/Getty Images

Pensiamo alle impronte digitali come a qualcosa che ognuno di noi porta in giro sulla nocca terminale di tutte le dita, immutabile e unico rispetto a tutti gli altri. Questo potrebbe essere vero per le nostre cifre, ma una nuova ricerca suggerisce che anche il nostro cervello ha "impronte digitali" e che possiamo trovarle rapidamente.

Utilizzando una macchina per la risonanza magnetica , i neuroscienziati possono creare ciò che equivale a una mappa del tuo cervello, chiamata "connettoma cerebrale funzionale". Il cervello umano è un po' come un paese con diverse regioni al suo interno: una regione chiamata memoria a breve termine, un'altra udito, un'altra chiamata movimento della mano. Queste regioni del cervello sono chiamate aree corticali e il nostro cervello ne ha 180 e sono collegate da queste piccole fibre neurali che fungono da autostrade. I connettomi si basano sull'attività svolta dalla persona e su quali parti del cervello questa attività deve utilizzare.

Nel 2015, uno studio della Yale University ha scoperto che non esistono due connettomi cerebrali uguali: quando vengono fornite immagini MRI degli stessi cervelli diversi nel corso di pochi giorni, la connettività "impronta digitale" dell'organo potrebbe aiutare gli scienziati ad abbinare il cervello con il partecipante allo studio con una precisione di circa il 95%.

In un nuovo studio, gli scienziati hanno esaminato quanto tempo è stato effettivamente impiegato per catturare un'istantanea dell'impronta digitale del cervello di una persona. In passato, le immagini MRI venivano acquisite nel corso di diversi minuti, ma il team di ricerca si chiedeva se potessero essere scattate in un tempo più breve.

"Fino ad ora, i neuroscienziati hanno identificato le impronte digitali del cervello utilizzando due scansioni MRI effettuate in un periodo abbastanza lungo. Ma le impronte digitali compaiono effettivamente dopo soli cinque secondi, ad esempio, o hanno bisogno di più tempo? E se le impronte digitali di aree cerebrali diverse apparissero a diverse momenti nel tempo? Nessuno conosceva la risposta. Quindi, abbiamo testato diverse scale temporali per vedere cosa sarebbe successo", ha affermato Enrico Amico, scienziato e SNSF Ambizione Fellow presso il Laboratorio di elaborazione delle immagini mediche dell'EPFL e il Centro di neuroprotesi dell'EPFL , in un comunicato stampa. .

Amico e i suoi colleghi hanno scoperto che un minuto e 40 secondi erano sufficienti per acquisire un'impronta digitale cerebrale e che la mappa cerebrale unica di un individuo poteva iniziare a identificare prima le informazioni sensoriali (come il movimento degli occhi), prima delle aree di più funzioni cognitive. La loro ricerca è apparsa sulla rivista Science Advances nell'ottobre 2021.

Il team di ricerca prevede di confrontare le impronte digitali del cervello dei pazienti con Alzheimer con quelle di persone sane. "Sulla base delle mie scoperte iniziali, sembra che le caratteristiche che rendono unica un'impronta digitale cerebrale scompaiano costantemente con il progredire della malattia. Diventa più difficile identificare le persone in base ai loro connettimi. È come se una persona con Alzheimer perdesse la sua identità cerebrale, " disse Amico.

Sapere questo potrebbe significare il rilevamento precoce di condizioni neurologiche come l'autismo, l'ictus o la demenza che potrebbero causare la scomparsa di un'impronta digitale cerebrale.

Ora è interessante

La prima mappa del cervello fu pubblicata nel 1909 da un medico tedesco di nome Korbinian Brodmann . Ha definito 52 aree distinte del cervello.