IL PREMIO NOBEL PER LA MEDICINA 2014 ai coniugi scopritori

del dottor Giorgio Rossi (Oncologo)

Il premio Nobel per la Fisiologia e per la Medicina è stato conferito all’americano John O’Keefe ed ai coniugi norvegesi Edvard Moser e May Britt Moser per la scoperta del sistema di cellule che rendono possibile il riconoscimento dei luoghi e l’orientamento nello spazio. Gli scienziati sono stati i primi a dare una risposta su base scientifica alla questione “esistenziale” sull’origine della capacità dell’uomo di avere percezione della sua posizione nello spazio, individuando popolazioni di cellule nel cervello che elaborano una rappresentazione dell’ambiente circostante, ci permettono di memorizzare gli ambienti ed esplorarli con capacità di orientamento e di percezione della posizione, direzione e velocità di movimento. Muoversi, trovare e seguire un itinerario dipende da algoritmi nervosi che integrano informazioni circa il posto in cui ci si trova, la distanza e la direzione della destinazione. Gli studi condotti dai tre scienziati insigniti del Nobel hanno dimostrato che le cellule deputate a tali funzioni sono collocate nell’ippocampo, una zona del cervello sita in sede basale e centrale, svolgendo le loro ricerche sui topi, ma vale anche per l’uomo in quanto abbiamo organi dello spazio sostanzialmente identici a quelli dei topi da esperimento. Nell’ippocampo è posizionato anche il centro della memoria e del senso del tempo. Questo sistema che permette la rappresentazione quantitativa, non solo spaziale, ma spazio-temprale, nella coscienza è costituito da tre tipi di cellule già presenti alla nascita e che evolvono con la crescita. Un tipo di cellule è attivo quando l’animale rivolge lo sguardo in qualsiasi direzione (cellule della direzione); un altro produce scariche elettriche quando ci si muove ( cellule dello spazio) fornendo l’aggiornamento rapido della nostra posizione; le cellule del terzo tipo (cellule della griglia) sono attive durante lo spostamento, informando su tutto l’ambiente in cui ci si muove. La rappresentazione continua nella coscienza dello spazio tridimensionale sarebbe il risultato dell’interazione delle cellule spazio e di quelle griglia. Lo spazio tridimensionale rimane fermo e costante anche se muoviamo testa ed occhi, grazie all’adattamento immediato a tutte le direzioni della cellule della direzione e dello spazio.

Queste cellule fanno parte di un sistema complesso, diffuso in tutti mammiferi, che connette vaste aree della corteccia, specie del lobo parietale destro, all’ippocampo. Per la prima volta gli studi dei tre scienziati hanno condotto alla comprensione dell’anatomia, dello sviluppo, del funzionamento di questo sistema di cellule nervose il cui danneggiamento sono alla base dei disturbi dei meccanismi della percezione dello spazio e dell’orientamento come si osserva in malattie come l’ictus o lesioni post-traumatiche dopo incidente o come l’Alzheimer in cui è stato già precedentemente evidenziato, mediante Risonanza Magnetica funzionale, che la zona danneggiata è proprio l’ippocampo, da qui la spiegazione dei sintomi tipici della malattia con perdita della memoria e disorientamento temporo-spaziale.

John O’ Keef, 75 anni, neuroscienziato dell’University College of London, è stato il primo nel 1971 ad individuare nel cervello dei ratti, in particolare nell’ippocampo, una popolazione di cellule che permette alle cavie chiuse in una stanza di elaborare una mappa dello spazio che le circonda e memorizzare le informazioni.

Dopo oltre 30 anni, nel 2005, i neurofisiologi Edvard (52 anni) e May-Britt Moser (51 anni), norvegesi, della Norwegian University of Science and Techonogy di Trondheim , la quinta coppia sposata ad aver ricevuto il Nobel, identificano nell’ippocampo la presenza delle cellule griglia, al cui schema di attivazione si associa la capacità del cervello di generare un sistema di coordinate spaziali come un “ GPS biologico”.