Un gruppo di ricercatori ha pubblicato su Nature Communications una mappa biologica che collega la biologia microscopica con le reti cerebrali su larga scala. Per farlo hanno unito immagini di risonanza magnetica funzionale con dati genetici e immagini molecolari, così da mettere in relazione tipi cellulari, molecole e l’architettura osservata con la fMRI.
Gli autori hanno usato scansioni che tracciano la comunicazione tra regioni nel tempo e hanno misurato la connettività dinamica. Hanno poi integrato mappe cellulari, concentrazioni di messaggeri chimici come serotonina e dopamina e strutture energetiche come i mitocondri. Un’analisi di mediazione ha suggerito che alcune reti fungono da intermediari, spiegando come caratteristiche molecolari possano influenzare processi mentali e cognizione.
Vince Calhoun, Guozheng Feng e Jiayu Chen guidano il lavoro dal TReNDS Center. I risultati mostrano legami tra squilibri molecolari e interruzioni di rete, collegati a condizioni come schizofrenia, depressione e Alzheimer. Un obiettivo futuro è creare mappe personalizzate per sostenere trattamenti più mirati. Lo studio è finanziato dalla National Science Foundation e dai National Institutes of Health.
Parole difficili
- mappa biologica — rappresentazione visiva di dati biologici
- risonanza magnetica funzionale — esame che misura attività cerebrale con immagini
- connettività dinamica — misura delle connessioni tra regioni cerebrali
- analisi di mediazione — studio che spiega un effetto tramite un altro fattore
- mitocondri — parte della cellula che produce energia
- serotonina — molecola che agisce come messaggero nel cervello
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Domande di discussione
- Perché pensi sia utile collegare dati genetici, molecolari e immagini cerebrali per capire le malattie?
- Come potrebbero cambiare i trattamenti medici se si usassero mappe personalizzate del cervello?
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