Il Nobel 2014 per il sistema di orientamento spaziale, conseguenze mediche e sociali enormi

Lo scienziato Burgesss nei giorni scorsi ha pubblicato le motivazioni per il Nobel per la medicina in un articolo dal titolo "The 2014 nobel prize in physiology or medicine: a spatial model for cognitive neuroscience" su una prestigiosa rivista dal titolo Neuron.

Dove ci troviamo?

Come memorizzare dove abbiamo parcheggiato la macchina e come ritrovarla?

Perchè alcuni sportivi (automobilisti, motociclisti, ciclisti, sciatori ecc.) sono in grado di individuare le traiettorie migliori nel loro sport facendoli diventare il numero uno?

Il Nobel per la Medicina 2014 è stato assegnato a tre psicologi John O’Keefe dottore in Psicologia fisiologica dell'University College of London e ai coniugi May-Britt e Edvard Moser psicologi con dottorato in neurofisiologia del Kavli Institute per le neuroscienze di cui il marito è Direttore. I loro studi danno molte risposte a queste domande. Tutti e tre hanno scoperto "pezzi" un sistema spaziale tipo "GPS interno" nel cervello che ci consente di orientarci nello spazio.

Nel 1971 John O'Keefe scoprì che un tipo di cellule nervose in un'area del cervello chiamata ippocampo era sempre attivato quando un topo era in un determinato luogo in una stanza. Altre cellule nervose erano attivate quando il topo era in altri luoghi e O'Keefe concluse che queste ne formavano la mappa e le chiamò "cellule place". 

Nel 2005, May-Britt e Edvard Moser hanno identificato un altro tipo di cellule nervose, chiamate "celle della griglia" (perché sono messe ed organizzate in posizioni che formano una griglia esagonale) in grado di generare un sistema di coordinate e di consentire la posizione corretta nello spazio e il pathfinding preciso, che è la ricerca del miglior percorso tra due punti dati, quindi il miglior movimento possibile. 

Come viviamo il nostro ambiente?

Il senso del luogo e la possibilità di movimento sono fondamentali per la nostra esistenza e per una corretta percezione della nostra posizione nell'ambiente. Durante il movimento ci indica la distanza che ci separa dall'obbiettivo e la conoscenza delle posizioni precedenti. 

Domande sulla memoria spaziale e la navigazione hanno impegnato filosofi e scienziati per lungo tempo. Più di 200 anni fa, il filosofo tedesco Kant considerava il concetto di spazio come principio integrato della mente, il modo con cui il mondo è e deve essere percepito era secondo lui innato. Con l'avvento della psicologia comportamentale nella metà del 20 ° secolo, queste domande vengono affrontate sperimentalmente. Edward Tolman fece il primo passo esaminando i ratti che si muovono attraverso labirinti e scoprì che potevano imparare a muoversi, proponendo una "mappa cognitiva" formata nel cervello che permettesse loro di trovare la strada. 

Un luogo per le mappe nel cervello umano 

Recenti indagini con tecniche di imaging del cervello, così come gli studi di pazienti sottoposti a neurochirurgia, hanno dimostrato che esistono cellule di posizione e della griglia anche negli esseri umani. Ecco i meccanismi mentali che ci consentono di ritrovare la macchina in un grande parcheggio. Nei pazienti con malattia di Alzheimer, l'ippocampo e la corteccia entorinale sono spesso colpiti in una fase iniziale, e queste persone frequentemente perdono la loro strada e non sono in grado di riconoscere l'ambiente. La conoscenza del sistema di posizionamento del cervello può, quindi, aiutare a comprendere il meccanismo alla base della perdita di memoria spaziale devastante che colpisce le persone con questa malattia.

Ora bisogna capire il funzionamento di nuove strade per la comprensione di altri processi cognitivi, come la memoria, il pensiero e la pianificazione. Quando si parla di movimento si sente spesso definire il cervello come "scatola nera", sembrerebbe quasi che la parte oscura sia la maniera con cui i recettori centrali (vestibolo, vista, propriocezione cranica ecc.) e periferici propriocettivi "informano" il cervello per "disegnare la mappa".