Scienziati muovono braccio di scimmia stimolandone cervello con la luce

6 Luglio 2020 Neurobiologia e psichiatria

Gli scienziati hanno simulato le cellule neuronali presenti nella corteccia motoria della scimmia con luci laser blu. Ciò induceva l’attività muscolare del braccio e il suo movimento (credito: Atushi Nambu)

Tramite una tecnica di recente sviluppo basata sulla luce, un team di scienziati è riuscito a muovere il braccio delle scimmia “a comando”, tramite la stimolazione optogenetica della corteccia motoria.

L’optogenetica è una tecnica relativamente nuova che permette di controllare le funzioni cellulari del corpo letteralmente illuminando proteine sensibili alla luce di determinate tipologie di cellule.
In questo modo si può attivare o disattivare una specifica popolazione di cellule, ad esempio quelle neuronali dedite ad un particolare movimento, e, in questo caso, rivoluzionare del tutto i metodi di stimolazione transcranica.

Si tratta inoltre di un esperimento innovativo perché fino ad ora l’optogenetica era stata perlopiù sperimentata sui roditori e quasi tutti gli altri esperimenti sulle scimmie erano falliti.
Il nuovo studio, pubblicato su Nature Communications, visto gli scienziati iniettare un optrode nella regione del cervello di una scimmia dedita al movimento del braccio.

Tramite l’optrode era possibile stimolare la corteccia sia tramite ereticità che tramite laluce.
Stimolando l’optrode tramite la luce si poteva efficacemente attivare le cellule le neuronali che esprimono la mente la channelrhodopsina (channelrhodopsin), una proteina sensibile alla luce. Ciò indiceva l’attività muscolare con relativo movimento del braccio, in maniera del tutto simile ad una stimolazione elettrica.

Si tratta di un esperimento che fa ben sparare per l’utilizzo della stimolazione cerebrale ottica profonda (DBS) anche su pazienti umani.
Lo studio è stato condotto da un team guidato da Atsushi Nambu, dell’Istituto Nazionale per le Scienze Fisiologiche, Giappone, e da Hajime Mushiake, dell’Università del Tohoku.