Creato il modello 3D della rete neurale dell’ippocampo umano

Roma, 11 maggio 2023 (Agenbio) – Realizzato il primo modello virtuale in 3D della struttura e della connettività neuronale dell’area CA1 dell’ippocampo umano, che servirà alla comunità scientifica per studiare diverse funzioni cognitive come l’apprendimento, la memoria e l’elaborazione spaziale, ma anche le disfunzioni, quali l’epilessia, le malattie neurodegenerative, come l’Alzheimer, e l’invecchiamento: l’importante risultato si deve a un team di ricerca di ‘Ebrains-Italy’, composto dall’Istituto di biofisica del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnt-Ibf), dall’Università di Modena e Reggio Emilia, in collaborazione con l’Institut de neurosciences des systèmes di Marsiglia.

Lo studio, pubblicato su Nature Computational Science, descrive la tecnologia utilizzata per la ricerca che potrebbe essere applicata per generare modelli in scala naturale di altre aree del cervello umano, predisposte ad essere utilizzate per applicazioni di simulazione virtuale (cosiddetto digital twin o gemello digitale).  Da immagini ad altissima risoluzione di un cervello umano si è estratto un dataset di oltre 5 milioni di neuroni, individuando successivamente con un algoritmo, realizzato appositamente, gli oltre 40 miliardi di sinapsi che connettono la rete neurale.

I ricercatori hanno sviluppato un algoritmo di elaborazione delle immagini personalizzato per ottenere una distribuzione realistica del posizionamento neuronale e un algoritmo per generare connettività neuronale approssimando le forme dendritiche e assonali. (Agenbio) Cdm 09:00.