Svelare i misteri del cervello: modelli aperti per la neuroscienza promuovono la collaborazione globale

RomeRicercatori del politecnico di Losanna (EPFL) hanno reso disponibili ampi modelli aperti che simulano parti complesse del cervello, come l'ippocampo e le cortecce sensoriali. Queste aree sono cruciali per la formazione dei ricordi e l'elaborazione delle informazioni sensoriali. I modelli comprendono la forma tridimensionale precisa di queste regioni cerebrali e costituiscono una base per futuri miglioramenti con dati sperimentali. Tra le caratteristiche di questi modelli ci sono:

• Dati dettagliati sull'anatomia e la connettività delle regioni somatosensoriali.
• Approfondimenti sulla fisiologia a livello sinaptico, neuronale e di rete.
• Inclusione dei processi di plasticità sinaptica in condizioni in vivo.
• Un modello completo della regione CA1 del ratto, che integra dati sperimentali.

Più di 80 scienziati da tutto il mondo hanno collaborato per sviluppare questi modelli. Il progetto è stato complesso poiché ha richiesto di trasformare dati biologici intricati in simulazioni dettagliate. Il risultato è uno strumento prezioso per i neuroscienziati, che possono ora simulare ed esplorare attività e processi cerebrali con grande precisione.

Progressi nella Comprensione della Plasticità Sinaptica

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Gli scienziati hanno compiuto passi avanti nella comprensione della plasticità sinaptica, ovvero il modo in cui cambiano le connessioni cerebrali. In passato, gli esperimenti suggerivano che questi cambiamenti fossero più semplici, ma ora i modelli riflettono la complessità reale del cervello. Tali progressi possono aiutarci a comprendere meglio come il cervello si adatta e apprende. I modelli sono anche in grado di replicare i metodi di laboratorio e le simulazioni computerizzate, aprendo la strada a nuovi tipi di ricerca. Ad esempio, possono integrare l’optogenetica con lesioni cerebrali virtuali negli esperimenti.

Questi modelli evidenziano una tendenza verso la scienza aperta, che incoraggia la collaborazione e la trasparenza. Condividendo dati, ipotesi e metodi, i ricercatori permettono alla comunità scientifica mondiale di analizzare e verificare il loro lavoro. Esistono strumenti che consentono ai ricercatori di esplorare e analizzare facilmente diversi scenari all'interno di queste reti neurali.

Questi modelli possono essere utilizzati non solo per la ricerca. Potrebbero contribuire al miglioramento della neurotecnologia, delle interfacce cervello-computer e dei trattamenti per i disturbi cerebrali. Man mano che si sviluppano, mirano a offrire una migliore comprensione del funzionamento del cervello e di ciò che accade quando le cose non vanno per il verso giusto. Scienziati provenienti da vari settori collaborano su questi modelli cerebrali aperti, un passo fondamentale verso la comprensione del pensiero umano e della salute mentale.