Un nuovo studio riporta come modificazioni epigenetiche nel cervelletto abbiano svolto un ruolo fondamentale nell’evoluzione umana
Il cervelletto, una parte del cervello una volta riconosciuta principalmente per il suo ruolo nel coordinamento e nel movimento, ha subito cambiamenti evolutivi che possono aver contribuito alla cultura umana, al linguaggio e all’uso degli strumenti.
Cervelletto: piccolo sì ma importante
Come suggerisce il nome, cervelletto sta per “piccolo cervello”. Questa parte del nostro sistema nervoso centrale è collocato nella parte basale posteriore del cranio. Anatomicamente separato dal cervello vero e proprio è connesso a questo attraverso un ponte di fibre nervose. Nonostante le sue dimensioni piccole contiene una altissima densità di neuroni. Infatti ne contiene 3.6 volte in più di tutta la neocorteccia, la parte della corteccia cerebrale tipica dei mammiferi, che nell’uomo rappresenta il 90% di tutta la corteccia. Negli anni il cervelletto ha assunto sempre maggior importanza. Se una volta infatti si credeva che svolgesse solo un ruolo nello svolgimento e nella coordinazione dei movimenti, negli anni si sono scoperte sempre più funzioni nel controllo delle emozioni e del comportamento. Ma per gli scienziati cosa renda il cervelletto umano così diverso da quello di altri mammiferi non è ancora del tutto chiaro.
Epigenetica: cos’è
L’epigenetica è una branchia della genetica che studia alcune particolari modiche del DNA. Si tratta di modifiche che non cambiano la sequenza del DNA, ma possono influenzare quali geni vengono attivati e disattivati. Modifiche che spesso possono essere ereditate nelle generazioni future. Queste differenze epigenetiche possono anche essere coinvolte nell’invecchiamento e nella malattia. Precedenti studi hanno dimostrato che le differenze epigenetiche tra esseri umani e scimpanzé nella corteccia prefrontale sono associate a geni coinvolti in condizioni psichiatriche e neurodegenerazione. Nel complesso, il nuovo studio afferma l’importanza di includere il cervelletto quando si studia come si è evoluto il cervello umano.
Un nuovo modo di vedere il cervelletto
Per anni gli scienziati, che studiano come gli esseri umani abbiano sviluppato le loro straordinarie capacità cognitive, si sono spesso concentrati solo sulla corteccia prefrontale. Questa parte del cervello è sicuramente la più singolare rispetto a quella di altri mammiferi. Le funzioni della corteccia sono universalmente conosciute come fondamentali per la maggior parte delle funzioni esecutive, come il ragionamento e il processo decisionale. Ma di recente, il cervelletto ha iniziato a ricevere sempre più attenzioni proprio in questi ruoli. Guevara e il suo team di scienziati della Duke University, hanno deciso di studiare l’evoluzione del cervelletto cercando le differenze molecolari tra esseri umani, scimpanzé e macachi. Nello specifico, hanno esaminato i genomi dei vari tipi di tessuto cerebrale nelle tre specie per trovare differenze epigenetiche.
Dal metabolismo all’adattamento sinaptico: dove si concentrano le differenze
Rispetto agli scimpanzé e ai macachi rhesus, gli esseri umani hanno mostrato maggiori differenze epigenetiche nel cervelletto rispetto alla corteccia prefrontale, evidenziando la sua importanza nell’evoluzione del cervello umano. Le differenze epigenetiche si concentrano in alcune aree genetiche. I geni particolarmente diversi sono coinvolti nello sviluppo del cervello, nell’infiammazione, nel metabolismo dei grassi e nella plasticità sinaptica, cioè il rafforzamento o l’indebolimento delle connessioni tra i neuroni. Le differenze epigenetiche identificate nel nuovo studio sono rilevanti per comprendere come funziona il cervello umano e la sua capacità di creare nuove connessioni. Nel complesso quindi il nuovo studio afferma l’importanza di includere il cervelletto quando si studia come si è evoluto il cervello umano.
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