Svelate le differenze tra uomo e donna: sono tutte nel cervello

STATI UNITI – Gli scienziati del Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) hanno condotto uno studio su modello animale che ha aiutato a comprendere perché il cervello maschile e femminile possa essere alla base delle differenze dei due generi sessuali. Quello che è emerso è come nonostante il numero di cellule nervose sia lo stesso per uomini e donne, durante il processo evolutivo tuttavia 11 aree cerebrali si sono organizzate in modo diverso nei maschi e nelle femmine.

Differenze visibili
Per comprendere dove come vi fossero queste differenze nei due cervelli, i neuroscienziati hanno utilizzato un metodo avanzato di Imaging cerebrale e metodi computazionali per ottenere una mappatura completa e ‘contare’ le popolazioni totali di tipi specifici di cellule in tutto il cervello dei topi. I risultati, pubblicati sulla rivista Cell, essi riportano due risultati molto sorprendenti.
Per ottenere queste immagini e informazioni, il dottor Pavel Osten e colleghi hanno sfruttato una piattaforma di mappatura cerebrale denominata ‘qBrain’. Con questa sono stati in grado di visualizzare e contare i neuroni inibitori nel cervello dei modelli. Le immagini ottenute hanno rivelato un inaspettato principio di organizzazione corticale e una disparità nel numero di neuroni inibitori nei cervelli di maschi e femmine. In particolare, si è scoperto che nonostante il cervello maschile sia generalmente più grande, quello femminile presenta un numero maggiore di neuroni ‘registi’.

Lo studio
Lo studio ‘qBrain’ (cervello quantitativo) rivela che, contrariamente alle aspettative, i numeri e i rapporti di tre tipi principali di cellule inibitori variano in modo stereotipato in diverse parti della corteccia dei topi, scrivono in un comunicato i ricercatori. Ciò implica che diverse aree corticali, per esempio quelle che coinvolgono la cognizione rispetto a quelle che coinvolgono la percezione degli stimoli sensoriali, si sono evolute per adattare i loro circuiti locali a funzioni cerebrali specifiche. «Ciò dimostra che ci sono più cellule che modulano i segnali ed esercitano un controllo temporale nelle aree che regolano i comportamenti riproduttivi, sociali e parentali nelle femmine che nei maschi, con una sola eccezione finora», spiega il professor Pavel Osten. Questa eccezione è una piccola area nell’ipotalamo, chiamata nucleo preoptico posterodorsale, che si ritiene controllare una singola funzione riproduttiva maschile, l’eiaculazione). «Perfino questi primi dati dimostrano quanto sia importante conoscere la composizione del cervello in un modo quantitativo e preciso», aggiunge Osten.

I vantaggi di qBrain
Il sistema qBrain, scrivono ancora i ricercatori, è costruito su una piattaforma tecnologica automatizzata che verrà utilizzata per eseguire analisi analoghe di altri cervelli mammiferi, dalle volpi alle scimmie marmosetta e agli esseri umani. Ciò consentirà confronti tra le specie senza precedenti. «Il cervello è come un puzzle Lego molto complicato, con mattoncini che hanno tutte le forme e dimensioni – sottolinea Osten – Se vuoi capire come funzionano i circuiti del cervello, devi prima sapere quanti pezzi ci sono, di quali tipi e come vengono distribuiti. Non è ancora noto, ma si pensa che ci siano almeno 500 tipi di cellule nel cervello dei mammiferi, e forse migliaia. Ancora una lista di pezzi base».
Gli autori dello studio ora sperano che l’uso di qBrain per la scansione e la quantificazione del cervello nei modelli animali con disturbi psichiatrici, di neuro sviluppo e neurodegenerativi – dalla depressione alla schizofrenia all’autismo e la malattia di Alzheimer – forniranno confronti istruttivi con i dati tratti dai cervelli di topi sani. Ciò potrebbe permettere agli scienziati di cominciare a chiarire quali irregolarità del cervello caratterizzano quelle malattie, concludono i ricercatori.