È forse tempo che le neuroscienze cambino nome? C'è chi pensa di sì. Sono sempre più numerose, ormai, le ricerche che suggeriscono che lo studio del cervello (l'oggetto più complesso dell'Universo, come lo chiama qualcuno) abbia finora trascurato il ruolo fondamentale giocato al suo interno da “altre&
rdquo; cellule, oltre ai neuroni da cui la disciplina prende il proprio nome. Uno studio appena pubblicato da Maiken Nedergaard su Science Signalling è solo l'ultimo in ordine di tempo, e uno dei più convincenti.
Un passo indietro, alle diverse popolazioni di cellule di cui è fatto il nostro cervello. Ci sono i neuroni naturalmente, quelli su cui da oltre un secolo si concentra l'attenzione dei ricercatori. Cellule connesse le une alle altre tramite
sinapsi, e quindi capaci di “parlarsi” per mezzo di segnali elettrici e chimici, e in questo modo di formare reti e circuiti che sono considerati la base biologica delle nostre capacità intellettive. Poi, molto più numerose ma a lungo guardate con sufficienza, ci sono le cellule gliali, considerate per lo più ancelle dei neuroni. Ce ne sono tanti tipi, alcuni (come le cellule microgliali) si incaricano delle funzioni immunitarie nel cervello. Ma le più grosse e numerose (più numerose dei neuroni stessi) sono gli astrociti, cellule a forma di stella che avvolgono i neuroni e fanno da infrastruttura del cervello. Sono sempre state considerate la “colla” che tiene assieme i neuroni, e poco di più. Finché a metà degli anni Novanta, alcuni gruppi di ricerca tra cui, con un ruolo fondamentale, quello guidato da Giorgio Carmignoto all'Università di Padova (un vero pioniere del campo) hanno mostrato che gli astrociti in realtà sono in grado di comunicare, tra di loro e con i neuroni stessi, usando il calcio per l'esattezza. I segnali chimici rilasciati dai neuroni, infatti, causano un aumento dei livelli di calcio negli
astrociti, che in risposta emettono a loro volta segnali chimici che possono aumentare o “silenziare” i neuroni. O che influenzano la forza delle connessioni tra i neuroni (le sinapsi), che sono la base della memoria. Vuol dire che gli astrociti non sono solo colla, ma partecipano di fatto al lavoro del cervello, cioè l'elaborazione dell'informazione. Secondo Carmignoto e altri ricercatori, tra cui Philip Haydon della Tufts University di Boston, è come se finora avessimo cercato di decifrare il “codice” del cervello ignorando una parte fondamentale dei segnali di cui è composto. Impossibile. È tempo quindi di superare l'impostazione “neurocentrica” su cui si è basata quasi tutta la ricerca dell'ultimo secolo, e studiare il cervello come una rete di neuroni
e astrociti, non solo neuroni.
Una nuova conferma e uno spostamento in avanti del dibattito arriva ora con uno studio appena pubblicato su Science Signalling. Secondo Maiken Nedergaard della Università di Rochester, gli astrociti hanno un ruolo chiave nel determinare quali neuroni si attivano e quando. Insomma, sarebbero i vigili che regolano il traffico dell'attività neurale, assorbendo potassio e facendone crollare i livelli attorno ai neuroni, per interrompere il flusso del segnale nervoso. “Atro che semplice ruolo passivo. Gli astrociti possono iniziare la catena chimica che porta all'assorbimento di potassio e influenzare l'attività neurale” spiega la ricercatrice. “È un meccanismo semplice e potente che permette loro di modulare l'attività dei neuroni”. Ma se gli astrociti controllano i neuroni, chi è l'ancella di chi?
Non tutti sono d'accordo naturalmente. I neuroscienziati “mainstream”, la grande maggioranza, insistono sul fatto che la maggior parte di questi studi sono basati su colture di astrociti e neuroni in vitro, una condizione che introduce molte potenziali distorsioni rispetto a quella reale. E qualcuno fa notare che gli studi su topi, geneticamente modificati in modo da avere astrociti malfunzionanti, non hanno mostrato alcun effetto visibile sul funzionamento del sistema nervoso dell'animale.
Insomma, c'è ancora molto da lavorare prima che le neuroscienzae cambino nome. D'altronde le controversie, anche aspre, sono il sale della scienza. Dallo scontro tra modello tolemaico e modello copernicano in poi, la storia della scienza è stata scossa più volte da quelli che lo storico
Thomas Kuhn ha chiamato, in un celeberrimo saggio, cambiamenti di paradigma. Momenti in cui un corpus di conoscenze e spiegazioni consolidate viene progressivamente eroso da una proposta innovativa, che pian piano acquista forza fino a far crollare il paradigma precedente e sostituirlo.
Nello studio del cervello, poi, ci sono state almeno due grandi controversie che, nella prima metà del XX secolo, hanno diviso i ricercatori in squadre l'un contro l'altra armate. Prima, agli inizi del secolo, quella sulla natura del tessuto nervoso, se fosse cioè composto da singole cellule o da un reticolo continuo e ininterrotto. La prima tesi era sostenuta da
Santiago Ramón Y Cajal, la seconda dall'italiano
Camillo Golgi. I due si divisero un memorabile premio Nobel nel 1906, andando sul palco di Stoccolma a pronunciare discorsi che si contraddicevano l'un l'altro (l'italiano aveva, ahinoi, torto).
Verso la metà del XX secolo, poi, ci fu la controversa sulla natura della neurotrasmissione: se fosse interamente elettrico il linguaggio che i neuroni usano per parlarsi (inizialmente, la tesi predominante) o se i messaggi fondamentali fossero di natura chimica (l'ipotesi giusta, ma che tardò ad affermarsi perché più difficile da dimostrare). È quella che gli storici delle neuroscienze chiamano la “guerra delle zuppe e le scintille”.
Quella tra “neurocentrici” e paladini degli astrociti si profila ora come la terza grande controversia in questo campo, ed è probabilmente solo agli inizi.
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