Verso nuove connessioni

• Che cosa vedi?
  Un organoide del mesencefalo umano a 17 giorni che cresce in laboratorio. Dal suo centro denso, giovani prolungamenti neuronali, chiamati assoni, si estendono verso l’esterno esplorando l’ambiente circostante man mano che l’organoide si sviluppa.
• Area più scura : parte centrale dell’organoide, ricco di cellule
  Aree più chiare: fibre nervose in crescita che si estendono nel materiale circostante

• Dove si trova?
  Questo modello in miniatura del mesencefalo umano non esiste naturalmente nell’organismo. I ricercatori lo coltivano in laboratorio a partire da cellule staminali umane per riprodurre alcune caratteristiche del cervello in via di sviluppo.

• Quanto è grande?
  L’organoide ha un diametro di circa 2 millimetri.
  ≈ le dimensioni di un seme di sesamo

• Che cosa possiamo imparare da questa immagine?
  Anche a soli 17 giorni, questo minuscolo modello cerebrale è già molto attivo. I neuroni in via di sviluppo estendono lunghe fibre nell’ambiente circostante: è uno dei primi passi verso la formazione delle connessioni che permettono alle cellule nervose di comunicare.

• Quali sono i suoi superpoteri?
  Gli organoidi offrono ai ricercatori la possibilità di osservare in laboratorio lo sviluppo del cervello umano, che altrimenti sarebbe estremamente difficile osservare. Riproducono in laboratorio caratteristiche importanti del tessuto cerebrale umano, permettendo di seguire lo sviluppo delle cellule e di studiare che cosa accade quando questi processi non funzionano correttamente.

• Come è stata ottenuta questa immagine?
  Questa immagine è stata acquisita mediante microscopia in campo chiaro, una tecnica che utilizza luce trasmessa per rendere visibili cellule e strutture senza i marcatori fluorescenti presenti nelle altre immagini di questa mostra.

• Immagine: Eurac Research / Ingrid Battistella – Neuroscienziata

• Che cosa cercano di capire i ricercatori con questa immagine?
  I ricercatori usano questi modelli cerebrali in miniatura per studiare come si sviluppa il mesencefalo umano e che cosa accade alle sue cellule nelle malattie neurodegenerative, come la malattia di Parkinson. Riproducendo in laboratorio alcuni aspetti della malattia, possono studiarne i meccanismi ed esplorare potenziali nuovi trattamenti.

La storia dietro l’immagine

Può avere soltanto le dimensioni di un seme di sesamo, ma questa minuscola struttura comincia già a mostrare alcuni degli straordinari comportamenti del cervello umano in via di sviluppo. Dal centro densamente popolato di cellule, giovani neuroni si estendono verso l’esterno, esplorando l’ambiente circostante e iniziando a creare connessioni. Osservando questo processo in laboratorio, i ricercatori possono cogliere aspetti dello sviluppo del cervello umano che raramente è possibile vedere e studiare che cosa può accadere quando lo sviluppo o il successivo funzionamento vengono alterati.