Scienza, Ambiente & Salute

Cimec studierà come il Cervello comprende i numeri

Fondo di 30 milioni di dollari al Cimec di Rovereto

Negli ultimi vent’anni gli scienziati che studiano la mente umana hanno sviluppato tecniche di indagine sempre più potenti in grado di conoscerne in dettaglio la struttura e il funzionamento. Il cervello è un oggetto complesso, composto da 100 miliardi di neuroni per un chilogrammo e mezzo di peso, capace di immagazzinare una quantità di informazioni che non ha eguali.  Con il suo patrimonio di conoscenze ed esperienze, interagendo costantemente con l’ambiente fisico e sociale, il cervello guida il comportamento, le scelte individuali e collettive, crea strumenti sempre più raffinati di comunicazione e interazione, indirizzando linee di sviluppo, scelte politiche, economiche ed industriali.

Comprendere come il cervello generi la nostra capacità di comprendere i numeri, sia quello, a lungo termine, di aiutare le persone che sono affette da disturbi nella cognizione dei numeri come l’acalculia è una sfida che il CiMEC (Centro Mente e Cervello) dell’Università di Trento sta portando avanti grazie a un finanziamento da 30 milioni di dollari.

Questa "dote" è messa a disposizione dalla International Human Frontier Science Program Organization (HFSPO), l’unico programma internazionale a sostenere direttamente le applicazioni che partono dal basso, sviluppate da gruppi di ricerca di tutto il mondo.

Il progetto del CiMEC, condotto dal neuroscienziato Giorgio Vallortigara insieme alla genetista Caroline Brennan, del Dipartimento di Scienze biologiche e chimiche alla Queen Mary University di Londra e al fisico Scott Fraser del Dipartimento di Ingegneria biomedica della University of Southern California a Los Angeles, riguarda le basi genetiche della capacità di usare i numeri, di contare e più in generale di stimare le quantità.

Da dove deriva la capacità umana di rappresentare in modo accurato il numero degli oggetti all’interno di un gruppo o di fare confronti basati sulla numerosità? L’ipotesi che guida la ricerca fa risalire questa abilità all’evoluzione di una dote innata di stima delle quantità che avrebbe una base genetica (quando è compromessa si manifesta la discalculia). L’abilità di stimare le quantità si sarebbe conservata, attraverso l’evoluzione, poiché si ritrova in varie specie animali, ma sono ancora sconosciuti i meccanismi cellulari che la sorreggono.

Usando tecniche di editing genetico, i ricercatori cercheranno di generare linee di pesci che portano mutazioni dei geni associati alla stima della numerosità nella specie umana, per verificare se la stima della numerosità ha una base genetica che si è conservata nel corso dell’evoluzione.

Le neuroscienze si fondano sulla stretta collaborazione di discipline eterogenee ma complementari che vanno, per le scienze di base, dalla biologia molecolare, fisiologia, neurobiologia, scienze del comportamento e psicologia, fino alla fisica, la matematica, l’ingegneria e l’informatica. Gli approcci e i risultati delle scienze di base poi si riversano sulle discipline medico-cliniche.

Le “neuroscienze” costituiscono perciò un settore in rapida crescita con prospettive cliniche molto interessanti non solo per la diagnosi e la cura delle malattie, ma anche per la salute ed il benessere della persona e della comunità. Il Cimec (Centro interdipartimentale Mente/Cervello dell’Università di Trento a Rovereto) è un centro di altissimo livello, proiettato a livello internazionale, nella ricerca, formazione, strumentazione e diffusione delle neuroscienze. Al suo interno lavorano esperti provenienti dal territorio nazionale, dai Paesi Bassi, dal Belgio, dagli Stati Uniti, Canada, Argentina, Israele e numerosi altri paesi. Recentemente è stato classificato come principale unità di ricerca italiana in Neuroscienze cognitive. Al suo interno i dipartimenti di Psicologia e Scienze Cognitive, Lettere e Filosofia, Matematica, Fisica Ingegneria e Scienze dell'Informazione

I laboratori didattici e sperimentali sono a Rovereto dove presto arriveranno le strutture per il neuroimaging che attualmente si trovano a Mattarello di Trento. A Rovereto opera anche il Cerin, Centro per la riabilitazione neurocognitiva  specializzato nello studio dei casi clinici con il quale i ricercatori Cimec collaborano.

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