Un gruppo di scienziati di Cambridge sta cercando di far crescere il cervello umano in condizioni di laboratorio separatamente dal corpo. I frutti del loro lavoro non sono affatto come ci si potrebbe immaginare. Gli "organelli cerebrali" sono derivati da cellule staminali prelevate dalla pelle umana e coltivate in incubatrici giganti. In assenza di afflusso di sangue, ricevono nutrienti immergendoli in una soluzione speciale.
Permeate da due milioni di neuroni, queste strutture cerebrali sono minuscole - circa quattro millimetri di diametro - abbastanza piccole da poter usare una capsula di Petri. In confronto, il cervello sviluppato di un topo adulto contiene quattro milioni di neuroni. Nel cervello dell'adulto medio, il loro numero raggiunge i mille trilioni.
Come in un cervello normale, questi fasci cellulari contengono una miscela di materia grigia e bianca. Formano persino aree specifiche come la corteccia, l'ippocampo, il cervelletto e altri. In base al livello di sviluppo, gli organelli corrispondono all'incirca al cervello di un feto di nove settimane.
Tuttavia, sebbene i neuroni in questi minuscoli organelli siano collegati e attivati quando vengono applicati segnali elettrici, non sono in grado di pensare o sentire nel modo in cui gli umani lo comprendono. La dottoressa Madeline Lancaster confronta l'attività dei neuroni con il modo in cui è possibile far battere le cellule del cuore in una capsula di Petri. Quando le cellule cerebrali sono vive, l'assenza di un corpo o di organi di senso significa che non ricevono informazioni che potrebbero portare alla coscienza. Se prendi un elettroencefalogramma di un cervello cresciuto in un laboratorio, non ci saranno onde cerebrali.
Tuttavia, la coscienza non è al centro di questo studio. Lancaster e colleghi erano interessati ad esplorare alcune delle differenze chiave tra umani e primati. Il nostro DNA è solo dell'1,2% diverso da quello degli scimpanzé, ma in qualche modo c'è un'enorme differenza di intelligenza. Gli scienziati hanno sostituito i singoli geni coinvolti nello sviluppo del cervello con geni di scimpanzé per osservare i risultati.
In altri laboratori, organelli simili vengono utilizzati per saperne di più sullo sviluppo umano, in particolare sulle cause delle differenze nel cervello di una persona con schizofrenia o autismo da un cervello normale. La mancata identificazione di tali disturbi negli animali rende impossibile studiarli in laboratorio. (Anche se ci sono molte ragioni per evitare la sperimentazione sugli animali, anche sezionare il cervello delle persone viventi non è ovviamente del tutto etico.)
Invece, i ricercatori possono utilizzare tale tecnologia e le cellule staminali dei pazienti per saperne di più su come funzionano i neuroni. Ciò ha già portato ad alcune interessanti intuizioni sullo sviluppo dell'autismo, ed è probabile che altri misteri di questo tipo vengano svelati nel tempo.
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Sergey Lukavsky
