“In collaborazione con i laboratori di metabolomica della dott.ssa Amalia Gastaldelli e di proteomica della dott.ssa Silvia Rocchiccioli di Cnr-Ifc- prosegue- abbiamo utilizzato le tecniche di spettrometria di massa ad alta risoluzione per misurare le concentrazioni di beta-idrossibutirrato nel fegato (dove viene principalmente prodotto), nel plasma (dove viene rilasciato) e nel cervello scoprendo che le cellule cerebrali sfruttano il beta-idrossibutirrato anche come donatore chimico, causando alterazioni nella struttura di proteine, in particolare proteine che si trovano nel nucleo delle cellule e che sono in contatto con il DNA (la cosiddetta cromatina). In conseguenza di ciò, abbiamo scoperto drammatici cambiamenti nell’espressione genica del cervello”. I ricercatori hanno osservato che i principali cambiamenti nell’espressione dei geni riguardano l’orologio circadiano, che rappresenta un sistema per regolare i processi biologici in sincronia con l’alternanza del giorno e della notte lungo le 24 ore. “I nostri esperimenti hanno dimostrato che non solo i livelli dei geni dell’orologio vengono alterati – aggiunge Sara Cornuti, dottoranda della Scuola Normale Superiore e prima autrice dell’articolo – ma anche l’attività locomotoria subisce dei cambiamenti. È stato inoltre verificato che queste variazioni di ritmo circadiano si mantengono anche dopo la reintroduzione del cibo, suggerendo l’esistenza di una traccia di memoria nei circuiti implicati nel controllo di tali ritmi”. “Dimostrando come il digiuno sia un potente regolatore dei livelli di espressione genica nel sistema nervoso centrale, questa nuova ricerca apre nuove frontiere per l’utilizzo della nutrizione o dei supplementi alimentari come strategie alternative o adiuvanti per il trattamento di disturbi del neurosviluppo o neuropsichiatrici”, conclude la nota.

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“Per questo motivo- dice Serena Notartomaso, biologa nel Laboratorio di Neurofarmacologia del Neuromed e prima autrice del lavoro scientifico, assegnataria di un Progetto Giovani Ricercatori finanziato dal Ministero della Salute- l’idea è di ‘ingabbiare’ il farmaco all’interno di una struttura molecolare capace di dissolversi quando viene esposta a una determinata frequenza luminosa. In questo modo la molecola può circolare in tutto il corpo senza avere alcun effetto fino a che non viene illuminata, cosa che otteniamo attraverso un LED impiantato in una specifica regione del cervello, il talamo, cruciale nella trasmissione degli impulsi dolorosi. A questo punto, in pochi millisecondi, il farmaco sarà attivato, ma esclusivamente in quel punto, senza arrecare alcun effetto sul resto dell’organismo”. Grazie a questa tecnica i ricercatori sono riusciti a ottenere un’azione analgesica estremamente rapida. “Naturalmente- dice Ferdinando Nicoletti, Professore Ordinario di Farmacologia, Università Sapienza, Roma e Responsabile del Laboratorio di Neurofarmacologia dell’Istituto IRCCS Neuromed, Pozzilli- saranno necessarie ulteriori ricerche prima di giungere a una applicazione concreta negli esseri umani. Quello a cui si sta pensando è di impiantare dei LED all’interno del corpo, controllabili dall’esterno. Il paziente potrebbe semplicemente attivare il farmaco attraverso un interruttore”.

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L’immagine mostra le 180 diverse regioni importanti per il linguaggio, la percezione, la coscienza, il pensiero, l’attenzione e la sensazione. Photograph: Matthew F. Glasser, David C. Van Essen

Cos’è e a cosa serve la corteccia cerebrale

La corteccia cerebrale è uno strato laminare continuo che rappresenta la parte più esterna del telencefalo negli esserivertebrati. Formata dai neuroni, dalla glia e da fibre nervose senza mielina con uno spessore di circa 2–4 mm, la corteccia cerebrale umana gioca un ruolo centrale in meccanismi o funzioni mentali cognitive complesse come pensiero,coscienza, memoria, concentrazione, linguaggio. Nei cervelli non vivi conservati assume un colore grigio, che dà il nome di sostanza grigia. In pratica è la parte rugosa del cervello.

L’immagine mostra il pattern di attivazione cerebrale (rosso, giallo) e la disattivazione (blu, verde) nell’emisfero sinistro del cervello durante l’ascolto di storie, mentre si è in uno scanner MRI. Photograph: Matthew F. Glasser, David C. Van Essen

La mappa è stata ottenuta dai ricercatori della Washington University di St. Louis, esaminando le immagini MRI del cervello di 210 persone adulte a riposo o che eseguivano compiti specifici, nell’ambito del Human Connectome Project. Uno sforzo massiccio degli scienziati che mira a capire come i neuroni nel cervello siano collegati.

La mappa dettagliata, che sarà resa disponibile gratuitamente per tutti, potrebbe aiutare gli scienziati che lavorano nel campo del neuroimaging. Lo studio potrebbe essere utile anche per studiare alcune malattie e per guidare i neurochirurghi durante gli interventi.

Una mappa di contenuti mielina (rosso, giallo sono alti mielina, indaco e blu sono bassi mielina) nell’emisfero sinistro del cervello. Photograph: Matthew F. Glasser, David C. Van Essen

Simon Eickhoff, neuroscienziato presso l’Istituto di Neuroscienze e Medicina di Jülich in Germania, ha detto che il lavoro è stato un “passo fondamentale” verso le mappe affidabili e complete del cervello umano e per comprendere l’organizzazione del cervello.

Timothy Behrens, professore di neuroscienze computazionali dell’Università di Oxford ha aggiunto: “La straordinaria quantità di sforzo nel fare questo e farlo in modo così bello lo rende un pezzo eccezionale di lavoro. Essa porterà ad un profondo cambiamento nel modo in cui la gente pensa il cervello“. (Dire)

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E’ ormai un dato di fatto che la musica ha un effetto rigenerante sul nostro cervello, come confermato da numerose ricerche scientifiche. Secondo alcuni studi essa attiverebbe determinate aree cerebrali adibite al movimento, tant’è vero che alcuni ricercatori sostengono sia nata per indurci a muoverci insieme, comportamento strettamente correlato all’altruismo e alla solidarietà. Pensiamo poi ai suoi benefici ingravidanza: già nel pancione i bambini si rilassano ascoltandola e i bimbi prematuri traggono enormi benefici da melodie che simulano il battito del cuore materno.

Più in generale essa è fonte privilegiata di piacere, in grado di stimolare il rilascio di dopamina nel cervello. E a quanto pare capace di condizionare il nostro umore più delle parole grazie alla simultanea attivazione di numerosi circuiti cerebrali, coinvolti nelle emozioni, nel movimento e nella conoscenza. E che dire della musicoterapia, utilizzata per favorire il recupero di funzioni di tipo cognitivo, emozionale e sociale nonché per rallentare il decorso di alcune patologie.

Fabien Maman: la musica modifica le cellule

Non solo. Secondo il musicoterapeuta Fabien Maman e il suo team di collaboratori, la musica sarebbe in grado di modificare persino la struttura fisica dell’organismo agendo direttamente sulle cellule, incluse quelle tumorali. Attraverso le sue ricerche riportate nel testo “Quando la musica guarisce”, Maman ha immortalato cellule esposte a determinati suoni nel prima e dopo. I suoni, compresi tra i 30 e i 40 decibel, venivano emessi a 30 cm di distanza per una ventina di minuti e fotografati tramite camera Kirlian e microscopio ogni minuto. Nel corso degli esperimenti si è notato un cambiamento radicale nelle cellule e nei rispettivi campi magnetici. In particolare le cellule cancerose sono letteralmente esplose man mano che il suono si espandeva ricorrendo a scale musicali, provocando uno spostamento della membrana cellulare dal centro alla periferia. Maman ha spiegato: “l’esplosione è il risultato della risonanza tra i suoni che inviamo e le particelle elementari contenute nella struttura interna della cellula. L’accumularsi del suono crea quindi all’interno della cellula una dissonanza intollerabile”.

Mentre non erano sottoposte ad alcun suono, le cellule posizionate sul vetrino si espandevano aumentando di volume; quando invece il suono era presente, la loro crescita risultava limitata. Maman ha notato che le cellule sane tendono a sincronizzarsi con il suono senza problemi, assorbendo la sua energia e restituendola all’esterno, mentre quelle cancerogene trattengono l’energia della frequenza sonora rivelandosi in tal senso rigide a livello strutturale.
Ma il suono rivelatosi più efficace è stata la voce umana che rispetto ad altri suoni, si caratterizza per la presenza della volontà di chi canta, quindi include una risonanza spirituale.

Altri studi sugli effetti benefici della musica

Non solo. Secondo il musicoterapeuta Fabien Maman e il suo team di collaboratori, la musica sarebbe in grado di modificare persino la struttura fisica dell’organismo agendo direttamente sulle cellule, incluse quelle tumorali. Attraverso le sue ricerche riportate nel testo “Quando la musica guarisce”, Maman ha immortalato cellule esposte a determinati suoni nel prima e dopo. I suoni, compresi tra i 30 e i 40 decibel, venivano emessi a 30 cm di distanza per una ventina di minuti e fotografati tramite camera Kirlian e microscopio ogni minuto. Nel corso degli esperimenti si è notato un cambiamento radicale nelle cellule e nei rispettivi campi magnetici. In particolare le cellule cancerose sono letteralmente esplose man mano che il suono si espandeva ricorrendo a scale musicali, provocando uno spostamento della membrana cellulare dal centro alla periferia. Maman ha spiegato: “l’esplosione è il risultato della risonanza tra i suoni che inviamo e le particelle elementari contenute nella struttura interna della cellula. L’accumularsi del suono crea quindi all’interno della cellula una dissonanza intollerabile”.

Mentre non erano sottoposte ad alcun suono, le cellule posizionate sul vetrino si espandevano aumentando di volume; quando invece il suono era presente, la loro crescita risultava limitata. Maman ha notato che le cellule sane tendono a sincronizzarsi con il suono senza problemi, assorbendo la sua energia e restituendola all’esterno, mentre quelle cancerogene trattengono l’energia della frequenza sonora rivelandosi in tal senso rigide a livello strutturale.
Ma il suono rivelatosi più efficace è stata la voce umana che rispetto ad altri suoni, si caratterizza per la presenza della volontà di chi canta, quindi include una risonanza spirituale.

Altri studi sugli effetti benefici della musica

A ritornare sull’argomento anche il professor Ventura, secondo il quale le cellule sarebbero in grado di produrre vibrazioni di tipo acustico trasformabili in suoni, che offrono informazioni importanti sul loro stato di salute. Lo stesso Ventura è convinto che il suono riesca a modificare lo stato dinamico, strutturale ed energetico degli atomi e delle altre molecole. Ovviamente solo alcuni suoni e vibrazioni sono in grado di farlo, alcuni non udibili. La medicina vibrazionale si basa proprio su questi presupposti e, per individuare i vari disturbi, studia le frequenze energetiche derivanti da diverse fonti quali il suono, i raggi X, le onde radio e via dicendo. In quest’ottica tutto è vibrazione.

Ad approfondire l’argomento, analizzando gli effetti della musica sull’acqua, fu anche il famoso Masaru Emoto, che ha dimostrato come l’acqua a una temperatura vicina allo zero modifica la propria struttura a seconda dei suoni cui viene sottoposta. Anche Alexander Lauterwasser si è soffermato sul legame suono/forma sviluppando una tecnica che rende visibili suoni e frequenze proprio attraverso l’acqua, di cui siamo composti in larga percentuale. Se ne deduce che se essa è condizionata dai suoni, nel bene e nel male, noi stessi lo siamo.

E che dire dei famosi bagni di gong, veri e propri bagni vibrazionali che avvolgendoci completamente con il suono riescono a favorire la pace interiore, far vibrare maggiormente la parte emozionale, risvegliare sogni e sciogliere eventuali energie bloccate. E così anche le celebri campane tibetane, il cui suono, assicurano i praticanti, è un vero toccasana dal punto di vista energetico. E se tutto è energia, si sta poco a comprendere come anche il corpo fisico possa risultarne rigenerato.

Come premesso, anche la musicoterapia si occupa del legame uomo-musica, utilizzando il suono per intervenire a livello educativo, riabilitativo, terapeutico sulle persone, aiutandole a guarire. Ma pensiamo anche all’uso dei suoni nell’ambito dello sciamanismo, che ricorre molto spesso a vocalizzi particolari e strumenti ritmici come il tamburo per favorire la guarigione, facendo appello agli spiriti anziché ad altre fonti come nella musicoterapia tradizionale. Oggigiorno la stessa scienza ufficiale conferma l’importanza della musica a livello terapeutico, tant’è vero che numerosissime ricerche ne dimostrano l’efficacia su più fronti.

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Uomini e rane hanno un set di geni piuttosto simile per quanto riguarda la costituzione degli organi del corpo, ma hanno capacità cerebrali decisamente differenti, con l’uomo che è dotato di un cervello 100 volte più grande. Il merito è tutto della proteina PTBP1, già nota da tempo, ma di cui solo ora si è capito il ruolo. . ”Nel corso dell’evoluzione – spiega all’Ansa il genetista Giuseppe Novelli, presidente dell’università Tor Vergata – questa proteina nei mammiferi ha perso un pezzo, diventando più corta”.

Questa perdita, in realtà è stato un arricchimento, poiché grazie alla modificazione la proteina è diventata principale protagonista dello “splicing” alternativo, di un meccanismo cioè, che assembla e mischia i geni, producendo un numero molto grande di proteine. ”Ecco perché abbiamo molte più proteine di quanti sono i nostri geni – continua Novelli – Lo splicing alternativo è presente anche nelle piante e negli anfibi, ma in misura minore rispetto ai mammiferi. Nelle piante il 60% dei geni è soggetto a splicing alternativo, mentre nell’uomo ben il 95%”.

Questo processo, presente in tutti gli organi, nel cervello è presente al suo massimo. ”In questo studio – prosegue Novelli, nell’intervista rilasciata all’Ansa – si è capito che la proteina PTBP1 è collegata allo sviluppo cerebrale ed agisce da unico direttore d’orchestra, mentre gli orchestrali sono gli splicing”.Inserendo la proteina nell’embrione di un pollo poi, i ricercatori sono riusciti anche a potenziare la capacità cerebrale dell’animale. ”Il che non significa che il pollo diventi più intelligente – aggiunge, sempre interpellato dall’Ansa il genetista Edoardo Boncinelli – Senz’altro è un processo che fa crescere il numero dei neuroni nel cervello, quindi le sue dimensioni e complessità”. Le implicazioni di questa scoperta possono però essere importanti. ”Ci sono diverse malattie – conclude Novelli – come la distrofia miotonica o la progeria, collegate allo splicing alternativo. Ora bisognerà capire il ruolo di questa proteina e di sue piccole mutazioni in tali patologie”.

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