Roberta Galeazzi e le informazioni
luminose che viaggiano nel cervello

Un cervello che s’illumina? Non è fantascienza ma il risultato di una delle più recenti esplorazioni del nostro organo più complesso. Già, proprio così: nel cervello viaggiano informazioni luminose. È una delle ultime scoperte di un team di studiosi italiani tra cui Roberta Galeazzi, ricercatore di chimica organica all’università Politecnica delle Marche. Un fiore all’occhiello dell’ateneo del capoluogo, autrice, lei con gli altri del gruppo, di un’interessante rivelazione di uno degli organi più affascinanti e misteriosi del corpo umano. È la stessa ricercatrice ad offrire i dettagli: «Questa ipotesi potrebbe trovare applicazione anche nella cura di alcune malattie neurodegenerative». Lo studio è stato recentemente pubblicato su una rivista del gruppo Nature “Scientific Reports”.

La scoperta
È il frutto di un lavoro di un’equipe multidisciplinare composta, oltre che dalla Galeazzi, da Andrea Zangari, medico dell’azienda ospedaliera del San Camillo Forlanini di Roma, Davide Micheli, ingegnere di Tim Spa di Roma e Antonio Tozzi, fisico dell’azienda Usl Toscana sud-est, Grosseto. Spiega la ricercatrice anconetana: «L’input è nato dall’analisi del funzionamento del cervello, la parte più nascosta, la connessione neuronale. Tutto si è sviluppato da questa passione, l’idea è sorta da qui. Quindi, sono stati fatti gli approfondimenti e così è emersa la nuova teoria». Uno studio lungo di anni, consumato attraverso analisi approfondite. I ricercatori hanno descritto la struttura che genera l’impulso nervoso come un sistema di nanoantenne che, attraverso un processo alquanto complicato, sono in grado di emettere onde elettromagnetiche nelle lunghezze d’onda tra la luce visibile e l’infrarosso. Lo schema è complesso. Come il nostro cervello, appunto. Ma la nuova ipotesi ha davvero dell’incredibile perché conferma le potenzialità inesplorate di questa parte del corpo umano. Dice Galeazzi: «La connessione nervosa viaggia attraverso i neuroni. Questi ultimi sono delle cellule particolari: hanno una specie di coda avvolta in una “guaina isolante”, la mielina ed è in questa lunga appendice che viaggia l’impulso luminoso». Ma c’è dell’altro: “Lungo questa coda ci sono dei restringimenti, detti nodi di Ranvier dove, viene generato l’impulso elettromagnetico. Da questi restringimenti, l’impulso elettromagnetico si propaga lungo la coda come in una fibra ottica”.

I meccanismi di trasmissione
I dettagli sono fondamentali. La trasmissione di segnali lungo la fibra si realizza attraverso l’attivazione di correnti elettriche attraverso speciali canali ionici presenti nella membrana cellulare. Il nuovo modello proposto, come sottolinea la ricercatrice anconetana, «potrebbe contribuire a spiegare il grande salto evolutivo che ha permesso di realizzare le più complesse manifestazioni dell’intelligenza, come la coscienza, la volontà e la memoria». È inoltre, «interessante notare che la natura ha utilizzato in modo molto efficiente, negli esseri viventi, i concetti di antenna e fibra ottica molto prima che l’intelligenza dell’uomo li inventasse, prima per applicarli alle telecomunicazioni e poi per scoprire che anche la vita ne fa uso».

I nuovi scenari
La nuova ipotesi richiederà ulteriori studi sperimentali, che apriranno nuovi scenari nella ricerca della trasmissione nervosa con interessanti implicazioni nella bioingegneria del sistema nervoso, nell’intelligenza artificiale e nella terapia di gravi malattie degenerative come la sclerosi multipla. Dalla teoria alla pratica, dunque. Chiarisce infatti Galeazzi: «Se siamo a conoscenza di come si propaga l’impulso, potremo essere in grado di ripristinare le connessioni neuronali con possibili applicazioni alle malattie neurodegenerative. Ad oggi, però, lo studio necessita di nuovi approfondimenti ma si potrebbe aprire una finestra molto ampia».

Gli ulteriori step
Gli step successivi, insomma, «riguarderanno esperimenti che verificheranno alcuni punti chiave di questa trasmissione». L’approccio multidisciplinare di questa ricerca costituisce la chiave che ha permesso di intuire prima e di correlare dopo i fenomeni biofisici del sistema nervoso alla propagazione di campi elettromagnetici nell’infrarosso. Per ipotizzare nuove teorie è infatti talvolta necessario astrarsi dal singolo particolare appartenente ad un singolo campo della ricerca per arrivare piano piano ad un punto di vista trasversale tra i vari fenomeni che si osservano. I sistemi complessi come quelli che la natura in milioni di anni ha messo in campo richiedono necessariamente anche una vista multidisciplinare.
 

 
Coautrice di 90 lavori
Roberta Galeazzi è nata ad Ancona, si è laureata in Chimica all’Università di Bologna con il massimo dei voti: è ricercatrice in Chimica organica presso il Dipartimento di scienze della vita e dell’ambiente (Disva) alla Politecnica delle Marche. È coautrice di oltre 90 lavori pubblicati su riviste internazionali; dirige il gruppo di Modellistica biomolecolare del Disva. Andrea Zangari è nato a Roma, ha vissuto diversi anni ad Ancona lavorando agli Ospedali riuniti. Davide Micheli è laureato in Ingegneria elettronica della Politecnica delle Marche e in Ingegneria aerospaziale presso la Sapienza di Roma. Antonio Tozzi è specializzato in Fisica sanitaria presso l’Università di Firenze.