Il pesce pensa, i neuroni si "accendono": gli eccezionali filmati

Filmata per la prima volta l'attività delle singole cellule nervose nel cervello di uno zebrafish: un passo importante per capire le dinamiche di comunicazione tra le varie aree cerebrali.

zebrafish
Una varietà di zebrafish allo stadio adulto. Foto: Wikimedia Commons

Non parlano e non sono certo tra gli animali più intelligenti nel senso che l'uomo attribuisce a questo termine. Ma anche i pesci pensano, e il loro cervello si "accende" come un albero di Natale quando le varie aree sono interessate da attività neurale.

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Grazie a un microscopio ad ampia fluorescenza (Light sheed-based fluorescence microscopy) un gruppo di scienziati dell'Howard Hughes Medical Institute presso il Janella Farm Research Campus (Virginia, USA) è riuscito a registrare l'attività neurale in una larva di zebrafish ogni 1,3 secondi, mostrando l'80% dei suoi 100 mila neuroni.
Questo piccolo pesce d'acqua dolce (Danio rerio) è spesso utilizzato per studi genetici perché i suoi embrioni sono completamente trasparenti e quindi facili da studiare. È la prima volta che è possibile visualizzare l'intero cervello di un vertebrato considerando l'attività delle singole cellule nervose.

Apprendimento: meglio di giorno, parola di zebrafish

Il sistema di imaging cerebrale non permette di distinguere i neuroni che si attivano una sola volta, da quelli che si accendono ripetutamente, ma consente di avere un'idea generale di come l'attività neurale si muove e prende forma nel cervello, e come le varie aree interagiscono per controllare il movimento o i processi sensoriali. Con le tecniche di imaging tradizionali è difficile visualizzare anche solo 2 mila cellule nervose per volta, e gli scienziati devono estrapolare e scegliere che cosa vedere nei vari casi. Qui, invece, l'attività neurale è visibile nella sua interezza.

Guarda il video dei pensieri dello zebrafish:



Gli zebrafish utilizzati per questo esperimento sono stati modificati geneticamente in modo che una particolare proteina diventasse fluorescente all'attivazione delle cellule nervose.
Quindi un microscopio manda fasci di luce attraverso il cervello del pesce, una tecnica che funziona molto bene con gli zebrafish, trasparenti e con un sistema nervoso piuttosto elementare, ma che non funzionerebbe con il cervello complesso di un mammifero né tantomeno con quello umano, che contiene 85 mila volte più neuroni di quello di uno zebrafish.

25 Marzo 2013 | Elisabetta Intini