Neuroscienze: gli eredi di Rita Levi Montalcini

Le neuroscienze italiane sono al top del panorama internazionale: Rita Levi Montalcini è stata il personaggio più rappresentativo, ma non mancano i ricercatori autori di studi e scoperte fondamentali.

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Le neuroscienze italiane sono al top del panorama internazionale da almeno un secolo. Rita Levi Montalcini è stata il personaggio più rappresentativo degli ultimi decenni, ma prima di lei altri ricercatori hanno dato lustro ai nostri laboratori. Basti pensare che, dei sei premi Nobel per la medicina vinti da italiani, ben due sono stati attribuiti a neuroscienziati: nel 1906, infatti, il riconoscimento andò a Camillo Golgi per le ricerche sull'anatomia del cervello.
 
Ancora oggi, centinaia di ricercatori proseguono quella tradizione. Alcuni di loro sono autori di scoperte davvero fondamentali, che hanno aperto la strada a nuovi filoni di ricerca. Nelle pagine che seguono citiamo i più rappresentativi tra quelli che abbiamo chiamato "eredi" di Rita Levi Montalcini, dando la precedenza - con poche eccezioni - ai giovani e alle donne.

La struttura del cervello e delle sue cellule e i meccanismi che ne governano il funzionamento sono il settore nel quale la nostra ricerca ha prodotto i risultati più brillanti. Alcuni gruppi italiani hanno infatti aperto la strada a interi filoni di ricerca (e questo è il motivo per il quale l'età media dei ricercatori qui citati è un po' superiore rispetto alle altre sezioni). Possono inquadrarsi in questo filone anche gli studi di Rita Levi Montalcini: il suo Ngf (nerve growth factor) è infatti una sostanza espressa naturalmente dal cervello, che supporta e favorisce la crescita e la sopravvivenza dei neuroni.

È il neuroscienziato italiano più in alto nelle graduatorie internazionali che valutano l'attività scientifica dei singoli ricercatori. Pietro De Camilli si è laureato all'Università Milano, ma da molti anni svolge la sua attività negli Stati Uniti. Qui ha condotto gli studi fondamentali che lo hanno portato a chiarire alcuni aspetti del funzionamento delle sinapsi, le strutture situate fra un neurone e l'altro, responsabili della propagazione dell'impulso nervoso. Ha fondato e dirige il programma dedicato agli studi sulla neurobiologia molecolare e le malattie neurovegetative nella prestigiosa Università di Yale.

È uno dei neuroscienziati più noti al grande pubblico. A renderlo popolare è stata la scoperta dei neuroni specchio, avvenuta nel 1992, che ha aperto la strada a un nuovo campo di studi del quale oggi si occupano numerosi laboratori in tutto il mondo. I neuroni specchio sono cellule del cervello che si attivano sia quando compiamo una determinata azione, sia quando vediamo qualcun altro che la compie. Così facendo, non solo ci permettono di capire subito che cosa sta facendo chi ci sta di fronte, ma preparano anche il nostro sistema nervoso a imitare le azioni degli altri e a entrare in empatia con i nostri interlocutori. Rizzolatti svolge la sua attività all'Università di Parma, ma ha trascorso alcuni periodi negli Stati Uniti e collabora con vari scienziati americani, e in particolare con l'Università della Southern California di Los Angeles (Ucla).

È il massimo esperto al mondo di effetto placebo, fenomeno in base al quale la percezione del dolore o della fatica si modifica dopo che è stato somministrato un composto che è in realtà inerte (per esempio, un bicchiere d'acqua o una zolletta di zucchero). La ricerca di Benedetti si concentra sui meccanismi cerebrali che stanno alla base di tale effetto, che si manifesta quando i soggetti allo studio si aspettano che la sostanza somministrata abbia un'efficacia. Questi studi hanno anche permesso di identificare un effetto nocebo, determinato dall'ansia e dalla paura di soffrire, che ci porta ad aumentare la percezione di sensazioni negative quali il dolore. Benedetti svolge la sua attività all'Università di Torino, ma ha trascorso lunghi periodi all'estero (in particolare, negli Usa), ed è consulente dei National Institutes of Health statunitensi.

Proprio come Rita Levi Montalcini, studia i meccanismi che determinano la sopravvivenza e la morte delle cellule nervose, in seguito a traumi e malattie o per via dell'invecchiamento. Nel 2012, con il collega Pier Franco Spano, ha identificato la proteina c-Rel, che protegge dai danni dei radicali liberi i mitocondri, le centrali energetiche della cellula. Questa proteina sembra avere un ruolo importante nel morbo di Parkinson, malattia che comporta la morte dei neuroni di una zona del cervello chiamata sostanza nera. Marina Pizzi svolge la sua attività all'Università di Brescia e collabora con il Brain Repair Centre dell'Università di Cambridge (Regno Unito) e con la Cornell University di New York.

Si è laureato all'Università La Sapienza di Roma, ma presto si è trasferito all'estero, prima a Londra e poi negli Stati Uniti. Nel 2005, all'Università della California, ha fondato il Brain Observatory, di cui è direttore e dove conduce studi di anatomia cerebrale. Super specializzato nella dissezione e conservazione dei tessuti nervosi, ha avuto il delicatissimo compito di sezionare il cervello del caso clinico più noto della storia della neurologia: quello di Henry Gustav Molaison, che in seguito a un intervento chirurgico aveva perso la capacità di immagazzinare i ricordi. Annese e il suo team realizzano mappe digitali del cervello, all'interno delle quali si può navigare un po' come ci si sposta su Google Earth.

Le malattie del sistema nervoso sono fra le più difficili da curare, e per molte di loro non c'è ancora una terapia risolutiva. Quelle degenerative, come il morbo di Alzheimer, quello di Parkinson o la corea di Huntington, comportano la morte progressiva dei neuroni e non possono ancora essere fermate, né esistono metodi per sostituire le cellule che muoiono. La ricerca sta facendo però grandi progressi, sia nella conoscenza dei meccanismi che stanno alla base di queste malattie - che potrebbero portare alla formulazione di farmaci utili - sia nel campo delle cellule staminali, che potrebbero un giorno essere usate per ricostituire il tessuto nervoso andato distrutto.

È il punto di riferimento in Italia per gli studi sulle cellule staminali del sistema nervoso e sulla corea di Huntington. Svolge la sua attività all'Università di Milano, dove si è laureata, e dove è tornata dopo aver trascorso alcuni anni al Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Boston, nel laboratorio di Ronald McKay, pioniere nello studio delle cellule staminali. È cofondatrice e direttrice del centro Unistem (Centro di ricerca sulle cellule staminali dell'Università di Milano) ed è a capo del progetto NeuroStemCell, dedicato alla ricerca sulle cellule staminali nervose, che riunisce i laboratori di 13 università e centri di ricerca europei. Nel 2006 il Presidente della Repubblica le ha conferito la carica di Cavaliere Ufficiale della Repubblica Italiana. Per 15 anni ha giocato a pallavolo a livello agonistico.

Una cultura di cellule staminali (© National Eye Institute).

Il suo nome è rimbalzato sui giornali lo scorso anno, quando nonostante i successi e i risultati rilevantissimi dei suoi studi, ha deciso di "emigrare" a Cambridge, dove ora dirige l'Unità di ricerca sulla biologia dei mitocondri, gli organelli che forniscono energia alle cellule. Le malattie legate alle anomalie di queste strutture, infatti, sono state per anni il suo cavallo di battaglia, e gli studi condotti su questo argomento, all'Istituto Carlo Besta di Milano, hanno portato Zeviani a essere uno degli scienziati italiani al top del ranking mondiale. Nonostante questo, non è riuscito a ottenere un ruolo adeguato nell'università italiana. A Cambridge gli è stato affidato il posto che era stato del premio Nobel John Walker e gli sono stati dati 50 milioni di euro per le sue ricerche.

All'Università di Bologna, coordina un gruppo di ricerca che studia la genetica dei disturbi dell'umore e delle psicosi maggiori (principalmente, la schizofrenia). Nato a Senigallia (Ancona) nel 1966, si è laureato in medicina all'Università Cattolica di Roma, si è specializzato in psichiatria a Milano e ha poi trascorso alcuni anni all'Università di Maastricht, in Olanda. Ha all'attivo centinaia di pubblicazioni e nel suo campo di studi è già un'autorità di livello mondiale. Ricopre infatti ruoli importanti nei comitati editoriali di varie riviste specializzate e partecipa a numerosi progetti di ricerca internazionali.

Conduce ricerche sulla diagnosi e la terapia della sclerosi multipla, una forma di paralisi progressiva, con particolare attenzione alle conseguenze che la malattia determina sul piano cognitivo e sulla qualità della vita. Maria Pia Amato si è laureata all'Università di Firenze e in seguito ha trascorso periodi di studio alla Johns Hopkins University di Baltimora (USA) e all'Università Erasmus di Rotterdam. Oggi è responsabile del Settore sclerosi multipla della Clinica neurologica dell'Ospedale di Careggi, a Firenze, e dal 2005 coordina il Gruppo di Studio "Sclerosi Multipla" della Società Italiana di Neurologia (SIN).

Dopo la laurea a Milano, ha lavorato a lungo nell'industria farmaceutica. Si è quindi trasferito all'estero, prima all'Università di Warwick (Regno Unito) e poi all'Università della California di San Francisco (Usa). Qui è rimasto sette anni, nel laboratorio di Stanley Prusiner, premio Nobel nel 1997 per aver scoperto i prioni, agenti infettivi che causano malattie neurodegenerative come il morbo della mucca pazza e la sindrome di Creutzfeldt-Jakob. Nel 2006 è tornato in Italia, alla Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA), dove dirige il laboratorio sulla biologia dei prioni.

Nato a Monza nel 1961, si è laureato all'Università di Milano. Oggi è a capo dell'Unità dei neuroimaging quantitativo dell'Ospedale San Raffaele di Milano, che utilizza tecniche che permettono di vedere come il cervello si modifica in seguito a certe malattie, e di valutare l'azione e l'efficacia delle terapie. I suoi studi si concentrano soprattutto sulla sclerosi multipla, il morbo di Alzheimer e l'emicrania. È autore di centinaia di articoli scientifici, che ne fanno uno dei ricercatori italiani ai massimi livelli nelle graduatorie internazionali. Come molti suoi colleghi, ha trascorso diversi periodi di studio all'estero.

A partire dagli anni Novanta, si sono diffuse nei laboratori le tecniche di imaging, che permettono di visualizzare in diretta che cosa fa il cervello quando comanda al corpo di muoversi, quando si pensa o si ricorda qualcosa e così via. Questi studi hanno consentito di tracciare mappe sempre più precise, che mettono in relazione l'esecuzione di compiti di diverso tipo con l'attività di specifiche popolazioni di cellule nervose. Le tecniche più note sono la tomografia a emissione di positroni (PET) e la risonanza magnetica funzionale (fMRI). Entrambe sono usate anche per scopi medici, perché permettono di fare diagnosi più precise delle malattie neurologiche, di individuare le cure più efficaci e di monitorare le terapie, modulandole in base all'effetto che sortiscono.

È una delle massime autorità mondiali nel settore della neuropsicologia cognitiva. Dal 2002 dirige il Centro Interdipartimentale Mente/Cervello dell'Università di Trento, incarico che affianca a quello di direttore del Centro di neuropsicologia cognitiva all'Università di Harvard. Ha trascorso molti anni negli Stati Uniti, dove ha ottenuto i principali risultati della sua carriera. La sua ricerca ha indagato soprattutto i meccanismi che stanno alla base della comprensione e della produzione del linguaggio, della lettura e della scrittura. Autore di oltre 300 lavori scientifici, ha vinto molti premi, è nei comitati editoriali di diverse riviste specializzate e nel 2005 è stato nominato professore onorario dell'Università di Pechino.

Macchina per la tomografia a emissione di positroni. Nel riquadro, la rilevazione dell'attività cerebrale.

Nato a Trento e laureatosi alla scuola Sant'Anna di Pisa, dove ha anche conseguito il PhD, Giulio Tononi lavora da molti anni negli Stati Uniti. Dirige il Center for Sleep and Consciousness dell'Università del Wisconsin, dove conduce studi sul sonno, settore nel quale è la massima autorità mondiale. Le ricerche di Tononi hanno chiarito molti aspetti sulla fisiologia del sonno, e lo hanno portato a formulare l'ipotesi secondo la quale dormire serve a mantenere efficienti il cervello e le sue connessioni (contrapposta a quella secondo cui il sonno servirebbe invece a consolidare quanto appreso durante la veglia). Più di recente, Tononi ha elaborato una complessa ipotesi che, a partire dalla struttura anatomica e dalla fisiologia del cervello, fornisce una spiegazione di che cosa sia e come funzioni la coscienza.

Nel suo laboratorio si studiano i processi alla base dell'attenzione, della memoria, delle emozioni e del comportamento, con tecniche di imaging quali la risonanza magnetica funzionale, e se ne analizzano gli aspetti legati alla genetica con metodi di biologia molecolare. I risultati ottenuti hanno chiarito alcuni aspetti dell'organizzazione della corteccia cerebrale. Pietro Pietrini si è laureato alla scuola Sant'Anna di Pisa, dove ha conseguito anche il dottorato e si è specializzato in psichiatria. Dal 2007 dirige il Dipartimento di medicina di laboratorio e diagnostica molecolare dell'Ospedale universitario di Pisa, ma in precedenza aveva trascorso 10 anni ai National Institutes of Health (NIH) di Bethesda, negli Stati Uniti. È interpellato dai media quando si analizzano gli aspetti psichiatrici di casi criminali importanti ed è stato consulente della difesa per il delitto di Cogne.

Laureata in filosofia all'Università di Bologna, ha conseguito il dottorato in psicologia all'Università di Birmingham, in Gran Bretagna, e si poi è specializzata nell'uso delle tecniche di neuroimaging in Germania, presso il Centro Ricerche interdisciplinari di Jülich, uno dei più grandi d'Europa. Dal 1995 è alla Scuola Internazionale di Studi avanzati (Sissa) di Trieste, dove studia il rapporto tra comportamento e attività cerebrale. Le sue ricerche hanno contribuito a dimostrare che il sistema motorio è coinvolto in molte funzioni cognitive importanti, come l'immaginazione motoria, il riconoscimento e l'uso degli oggetti e la comprensione del linguaggio. Una linea di ricerca più recente indaga sulla rappresentazione cerebrale del cibo e delle categorie sociali. Insignita di numerosi premi, Raffaella Rumiati è anche impegnata in attività di divulgazione scientifica.

Classe 1970, Benedetto Sacchetti è nato a Bologna, si è laureato a Firenze e ha svolto il dottorato dividendosi fra la città toscana e Praga. Nel 2001 è infine approdato all'Università di Torino, all'Istituto Nazionale di Neuroscienze. Qui, lavorando con Tiziana Sacco, ha condotto studi sull'apprendimento, la memoria e le emozioni pubblicati sulle più prestigiose riviste internazionali. Amante della musica classica, è fra i vincitori di uno degli importanti finanziamenti che il Consiglio europeo delle ricerche assegna a giovani e promettenti scienziati (nel suo caso, 1 milione e 120 mila euro).

Usa la tomografia a emissione di positroni e la risonanza magnetica funzionale per studiare come l'attività del cervello cambia quando si eseguono determinati compiti, oppure in seguito a malattie. Le sue ricerche hanno riguardato: il morbo di Alzheimer, il bilinguismo, il linguaggio, l'elaborazione dei movimenti da parte del cervello, la percezione della musica. Svolge la sua attività all'Ospedale San Raffaele di Milano, ma ha trascorso molti periodi all'estero, a Londra, Parigi, Cambridge (Usa), San Diego, Tel Aviv. Collabora con Stefano Cappa, altro importante neuroscienziato, anch'egli al San Raffaele.

Dirige il laboratorio di neuroscienze della visione della Sissa di Trieste ed è un fisico, laureatosi a Torino nel 1997. Dopo aver conseguito il PhD alla Sissa, ha trascorso cinque anni al Massachusetts Institute of Technology di Boston, dove ha iniziato a studiare le basi neuronali della visione e del riconoscimento degli oggetti. Ha poi trascorso un anno all'Università di Harvard prima di rientrare a Trieste, nel 2009, grazie a un contributo dell'Accademia Nazionale dei Lincei e della Compagnia di San Paolo. Nonostante la giovane età, ha all'attivo molte pubblicazioni su riviste di primo piano.

Nata nel 1976, suonava il flauto a livello semi-professionistico prima di scegliere di dedicarsi alla scienza a tempo pieno. All'Università di Verona, dove ha conseguito il dottorato, studia le basi neurologiche dell'attenzione visiva nel gruppo diretto da Leonardo Chelazzi, esperto di livello internazionale. Si è recata più volte all'estero (Stati Uniti, Spagna e Germania) per perfezionare la sua tecnica ed è considerata un astro nascente delle neuroscienze.

17 Gennaio 2013 | Margherita Fronte

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