Meeting di Rimini 2019 - Modelli semplici per cervelli complessi

Buongiorno io direi che e Mezzogiorno possiamo iniziare
Buongiorno a tutti viene e grazie di essere sempre così numerosi ormai viene a dire sembra perché abbiamo iniziato questi incontri ormai da qualche giorno è a tutti questi incontri diciamo abbiamo l'arena quindi nostro spazio Brenner sempre piena oggi abbiamo un tema apparentemente non so quanto comprensibile o semplice ma vedremo voi che Monica ci condurrà attraverso questo percorso e il titolo ai modelli semplici per cervelli Complessi abbiamo ripreso uno dei pannelli della mostra dove presentiamo due tipologie di modelli no forse in testa tutti abbiamo quando si parla di modelli abbiamo presente i modelli matematici modelli computazionali e questi sono anche presenta dimostra se non l'avete visto in invitiamo a fare un salto ma i modelli di cui ci parlerà Monica sono invece modelli biologici cioè possiamo ridurre utilizzando un riduzionismo metodologico intelligente a ridurre la complessità del cervello ecco perché modelli semplici per cervelli Complessi ma vedremo come questi modelli biologici cioè che utilizzano le gli elementi biologici del del cervello quindi neuroni ci possono dare interessanti
Come dire informazioni sui meccanismi di base fino ad arrivare anche a proporre possibile magari futuri nuovi approcci terapeutici ma vi presento subito Monica che ci condurrà personalmente dentro questo percorso ci presenterà in circa una mezz'oretta diciamo quello di cui si occupa ormai da qualche anno anche se è una giovane ricercatrice Monica frega infatti a che qui alla mia destra ha conseguito la laurea in ingegneria biomedica all'università di Genova ha fatto poi un dottorato in euro ingegneria e poi si è spostata all'estero come succede a Enea troppi nostri giovani ed è andata in Olanda Ana IMEI che ne all'università araba od per fare un post doc più focalizzato sulle neuroscienze no a testimonianza
Di quanto questo ambito sia multidisciplinare neuroscienze focalizzandosi sugli aspetti localizzando sugli aspetti cellulari
Da lì poi si è spostata e oggi ha una posizione di assistant professor di ricercatrice all'università di Twente in un in un dipartimento di neurofisiologia clinica giusto quindi la ringrazio di essere qui e vi prego di fare un applauso per motivi
Ci racconterà a l'idea che ci racconti attraverso la sua storia di ricercatrice quello che si fa in questo in questo campo quindi le lascio subito la parola e l'ascoltiamo poi ci sarà tempo per le domande grazie
Grazie grazie Sergio per l'introduzione allora come prima cosa io devo ovviamente ringraziare aurei Syscam Ross e il meeting per avermi invitato qui oggi per me è veramente un onore e potere raccontare vittime era contare del lavoro che faccio anche perché io al meeting vengo da quando sono piccola perché i miei genitori mi ci hanno sempre portato e poi a un certo punto io ho proprio capito che mi interessava aiutare a costruire e far parte del meeting e quindi ho fatto per tanti anni la volontaria quindi per me essere qua oggi è proprio un onore
E niente io attraverso questa presentazione vi voglio portare
A conoscere appunto il lavoro che faccio
Però vorrei anche un po'a raccontarvi di me cioè da dove son partita è come mai mi sono appassionata a al cervello
E in in realtà tutto è partito abbastanza per caso cioè durante la il quarto anno di università io sono andato un incontro come potrebbe essere questo
E c'era un ragazzo che raccontava il lavoro che faceva e parlava di questo studio di come i neuroni comunicano e a me ha immediatamente affascinato e e quindi alla fine di questo incontro è stata da noi ha detto che università devo fare io per fare questo lavoro e mi ha detto devi fare ingegneria biomedica
Poi è passato un anno e io ho fatto Ingegneria biomedica ma questo per dire che è partito tutto da un'intuizione e da un fascino appunto in un incontro che io ho visto e ho visto una persona anche appassionata al lavoro che faceva è un'altra cosa Casaccia se iniziato che ingegneria e all'inizio assai tantissima matematica fisica e tutto e di nuovo lì ho avuto la fortuna di incontrare un professore di nuovo appassionata quello che faceva che Sergio che mi ricorda entrato in classe la prima volta ci ha fatto vedere un pezzo di Blade Runner no
Per dire un professore appassionata quello che fa e che cerca di fartelo capire di fartelo toccare no quindi io in realtà ho avuto proprio questa fortuna mi sono attaccata Luís ho fatto le tesi con l'UE il dottorato
E quello che io facevo appunto cercare di semplificare quello che è il cervello cioè io cerco di capire di studiare come i neuroni comunicano usando modelli semplici ok
E e poi io ho finito il dottorato e saggio di nuovo mi ha detto guarda Monica tu per crescere sia professionalmente che comunque anche umanamente devi andare all'estero e per questo motivo io poi cinque anni fa sono finita a lavorare in Olanda
E ora punta sono storici da cinque anni
E niente io quindi inizia a raccontare di quello che faccio con questa foto e voi diretta questa pazza nel senso parliamo di cervello cosa c'entra l'universo
Però perché quando io penso a qualcosa di infinitamente grande di infinitamente distanti da me qualcosa per cui quando io lo guardo mi sento veramente piccola eccedo e l'universo
E
Ci sono centinaia di miliardi di stelle in una galassia ci sono centinaia di miliardi di galassie ok e queste zone nomini numeri enormi se non ci pensiamo e perché vi dico questo perché questi sono i numeri che noi abbiamo nel nostro cervello okay quindi pensate alla cosa più infinitamente distante il grande da numeri noi l'abbiamo in realtà dentro perché non è nel nostro cervello abbiamo ignoro ogni incassano le Cellule principali per cui Atene tutta la comunicazione la decodifica dell'informazione l'interazione col mondo esterno
Con queste cellule le responsabili e sono centinaia di miliardi ok
E
Questi neuroni comunicano simultaneamente o anche adesso come state ascoltando state imparando nel vostro cervello questi neuroni stanno comunicando attraverso le sinapsi ok che sono migliaia di miliardi o Cai
Quindi è già da questa di ostica potete immediatamente capire che abbiamo a che fare con qualcosa di molto complessa opera ok e che noi vogliamo studiare
Questo è un video che potete vedere anche nell'ex Philips che vi fa vedere questa è fatta al computer però riproduce l'organizzazione neuronale in un pezzettino di di tessuto e quello che potete vedere sono come si organizzano i neuroni
E anche qua potete immediatamente apprezzare che forma una rete molto complessa
Ok
Ok allora dopo che di di più ha detto che abbiam tantissimi neuroni si organizzano in modo complessa un'altra cosa che vi devo dire come questi neuroni comunicano di nuovo in modo molto complicato cioè ci sono tantissimi steppe
Perché il segnale possa essere trasmessa da un euro né all'altro
Ora io vero devo raccontare velocemente
Però devo raccontare velocemente se volete avere più dettagli andate appunto dai ragazzi con le magliette blu della mostra
Ma ve lo devo raccontare perché io studio come loro comunicano quindi devo darmi tue informazioni di base
Allora i neuroni sono formati da un somma e dei dendriti e qua e dove arriva l'input dove arrivano gli input i segnali da parte di altri neuroni
Allora immaginate di che questo neurone arrivi a riceve tantissimi input lui è a riposo nel momento in cui tanti imputare Rivano Luís tese è forzato a trasmettere il segnale
Al neurone successivo come andrà
Il segnale viene trasmesso attraverso l'assone che vedete e poi in fondo all'assone ci sono le sinapsi che sono il nostro punto di connessione tra unione e l'altro ok
Allora costa questo segnale di cui parliamo è un segnale le trucchi Himiko ok viene chiamato potenziale d'azione si chiama potenziale d'azione e è sempre questo questa è il segnale che viene generato dal neurone che viene trasmesso
E come si genera se andiamo proprio alla base proprio velocemente si genera grazie a uno scambio un flusso di ioni che avvengono attraverso la membrana c'è pensate di esser dentro neurone c'avete una membrana che li separa con l'esterno
In questa membrana ci sono dei canali che permettono il flusso di ioni ora non andiamo nel dettaglio ma questo flusso di ioni ok da dentro a fuori da fuori e dentro fa sì che si possa generare questa tipologia di segnale ok
Ora io detto è un segnale elettrico che si propaga i neuroni non sono appiccicati quindi il segnale elettrico non può saltare dall'eroina l'altro abbiamo bisogno di una sostanza chimica di una molecola
Quindi è nelle nostre sinapsi ne abbiamo innamoro trasmettitori che son queste molecole chimiche che fanno vengono rilasciate arrivano all'euro nel successivo si attaccano a questi canali che si aprono e abbiamo di nuovo questo flusso di ioni
Ho Cai
Quindi ricordate è un segnale elettrico quindi immaginate di avere dei micro elettro Eric o degli elettrodi noi questo segnale elettrico lo possiamo misurare questo è come noi misuriamo come i neuroni comunicano
Adesso io voglio raccontarvi un attimino cosa noi sappiamo del cervello perché tante volte noi sentiamo sappiamo tutto possiamo ricostruire possiamo fare eccetera eccetera allora voglio farvi due esempi per farvi capire cosa realmente sappiamo allora questo è il il connettono a Coppi completo che noi conosciamo
Cosa vuol dire connettono vuol dire che noi di un certo essere vivente sappiamo esattamente quanti neuroni ci sono dove sono come sono connessi ok
Allora questo animaletto anzi eleganza è Inter Micello della frutta quindi già potete immaginare ok la diversità rispetto a noi ma in particolare quanti neuroni ci sono in questo per Micello della frutta
Trecentodue ok io vi ha parlato di centinaia di miliardi di neuroni quello che noi sappiamo sono scusate trecento due neuroni e sette mila sinapsi sporca e questo mi già da vita già l'idea di quello che noi sappiamo adesso
Un altro video che a me piace tantissimo è questo
Che non parte
Sposata
Fallo partire tu bravo
Perfetto allora queste uno studio che è stato condotto al MIT in cui cerca hanno cercato di ricostruire un cubetto di tessuto di cervello di topo allora quello che voi vedete in diversi colori sono processi o appunto assoni dendriti di junior ore quindi ogni neurone identificato in un colore ora quindi loro sono riusciti a capire in questo cubetto cosa ci passa cosa c'è allora come prima cosa lui dice cosa ce ne facciamo
Di sapere che in questo cubetto passa tutta questa roba da dove arriva
E soprattutto
Un'immagine statica in ogni momento quel cubetto cambierà
E ora tatari sta facendo vedere che quel cubetto che avete visto all'inizio era parte di una sezione che è parte di un'altra sezione che a quel pipistrelli ok quel pizze lino verde che vedete e ora vi farà vedere come un millimetro cubo locali per farmi avere l'idea di delle tecnologie che noi abbiamo oggi per potere studiare per potere
Capire il cervello quindi
Appunto lui si poneva proprio la domanda di alla fine cosa ce ne facciamo di sapere cosa c'è in quel cubetto questo millimetro cubo quello rosso ok quindi lo stato dell'arte oggi è questo quello che noi sappiamo
è questo
Ora penso di avervi fatto capire cacciaballe complessissimo quindi voi dite che avete siete pazzia a cercare di studiarlo quindi effettivamente impossibile cercare di studiarlo nel suo complesso nella sua complessità
Quindi da buoni ingegneri cosa facciamo cercare di renderci la vita semplice cioè noi cerchiamo di ridurre la complessità di questo cervello usando dei modelli ok
E ci sono modelli in vivo in cui voi prendete animali oca che passerà serrato topo Cimiano ok egli usati per studiare in una situazione un po'meno complessa
Come funziona il cervello o i modelli in vitro che sono ancora più semplificati
E un particolare modello in vitro son queste che sono le colture di neuroni dissociati
Una cosa può fare prendere dei pezzettini di cervello da un topo
Sminuzzare triturare il tessuto finché abbiamo rimosso tutte le connessioni ok tutti Circuiti a quel punto abbiamo delle tasse cellule singole
Quello che possiamo fare è poi piastra Harley quindi mettere su dispositivi per esempio
Queste cellule pian pianino si vanno a ricercare si vanno a riconnettere
E formano uno una rete neuronale come si sarebbe formata nel nostro cervello e cosa ancor più bella iniziano anche a parlarsi ok quindi se noi questi neuroni li mettiamo su matrice di micro elettro di quindi solo dispositivi che permettono la registrazione noi possiamo registrare come in Europa i neuroni parlano ok
Allora io durante il dottorato qui all'inizio proprio cioè usavo studiavo questi modelli quindi quello cercava di fare da ingegnere
Cercare di creare un modello che sia semplice ma sempre più vicino a come il nostro cervello quindi cercare di renderlo un pochino più complessa o ma sempre capibile quindi quello che faceva era costruire delle reti tridimensionali ok
Quello che faceva era mettere delle diversi strati di palline ok insieme a in euro vicini diversi strati per crearmi una scrittura tradì a questo punto i neuroni si collegavano anche in tre dimensioni e io potevo registrare
Una rete tre di come appunto parla mignolo in tre D
E che è questa cosa qui
Quindi io mi focalizzava un po'di più su questa questione di modelli però alla fine del dottorato c'è stata una cosa che a me ha cambiato molto cioè che ho avuto l'opportunità di andare all'Istituto parleranno è c'era una ragazza Theresa che era ha avuto un ictus ok e quindi non riusciva a comunicare
Col mondo esterno e cosa saggia ne siamo andati lì e abbiamo cercato di aiutarla con dei dispositivi che son presenti anche nella mostra a comunicare con con il mondo esterno allora questa esperienza mi ha cambiato totalmente perché io ho proprio pensato io ho bisogno che queste cose che io faccio possano essere utili nel immediato ok quindi io vorrei proprio che le mie conoscenze la mia abilità fossero al servizio dei pazienti in questo caso
Questo è il motivo per cui io poi visto spostate in Olanda e quello che facciamo studiare malattie neurologiche ok soprattutto malattie dello sviluppo e sono malattie genetiche ok
Solitamente in tutti in quasi tutte queste malattie c'è un problema a livello di sinapsi vi ricordate dove passa l'informazione
Per cui ci son geni che regolano queste sinapsi
Se la comunicazione sinaptica è alterata noi avremo un problema dirette poca e di come tutta la rete comunica e queste può essere uno dei motivi che porta almeno tipo quello che noi vediamo nei pazienti
Ora qual è il problema nella clinica proprio grande a destra che se voi pensate all'epilessia o all'autismo non sono una malattia dentro l'epilessia abbiamo uno spettro grandissimo pensate che nelle pile sia abbiamo più di mille geni che possono essere montati quindi c'è sempre più l'idea che ogni persona è unica che ogni paziente è unico è e così deve esser trattato per cui c'è bisogno di trattarlo come uno un'altra cosa importante da sapere che anche se noi raggruppiamo i pazienti appunto basandoci su una mutazione genetica i pazienti in questo gruppo sono comunque diversi
Quindi non possono essere trattati globalmente un altro problema grande riguarda la cura c'è per esempio per l'epilessia non abbiamo alcuni farmaci tra cui possiamo scegliere ma a priori noi non sappiamo quale farmaco usare non sappiamo a priori come trattare non sappiamo come il paziente risponderà perché di nuovo i pazienti
Raggruppati nello stesso gruppo possono rispondere in maniera totalmente diverso alle cure
Ok quindi questo chiama per quello che voi avrete sentito sicuramente medicina personalizzata cioè l'idea di curare il paziente e non la malattia di per sé ora qua voi direte tu c'hai parlato di Magalli animali s'è parlato di topo si è parlato di reti di neuroni cosa c'entra questa roba qui con il singolo paziente bene
E per fortuna nella scienza ci sono veramente dei geni
Quindi nel due mila dieci chiama NACA ha trovato il modo per avere Cellole umane senza ovviamente andare ad aprire la testa di nessuno
Quindi come funziona questa tecnica si chiama cellule staminali pluripotenti indotte
Cosa possiamo fare prendere delle cellule della pelle ok di una persona ora si può fare anche dal sangue
Prendiamo le pelli le ali cellule della pelle della persona e possiamo farle tornare indietro lo Stato allo stadio embrionale
Quando ancora queste cellule non erano specializzate ok pensate quando c'è la fecondazione siamo questo gruppo di cellule ancora non specializzati
E queste si chiamano AIDS quindi queste cellule staminali nel momento in cui noi abbiamo queste cellule possiamo forzare lei a diventare quello che vogliamo possono diventare cellule renali cellule cardiache e neuroni per esempio e quello che faccio io Elio
Appunto avere cellule da paziente e trasformarle i neuroni a questo punto perché è importante questa cosa per due aspetti principalmente primo sono umane non sono più di ratto di topo e quello che vediamo è che ci sono già livelli intrinseco alcune differenze
E per tenete conto che tantissimi le le i farmaci che vengono utilizzati su di noi sono frutto di test su animali e più spesso si capisce si vede che farmaci che funzionavano se gli animali sull'uomo non funzionano poca e quindi primo sono umane
Secondo io ne parlavo di questa questione genetica ok che ogni paziente è diverso in questo caso il neurone che io ottengo è il mio poca e quindi il mio neuroni trattengo sarà diverso da quello di mio papà
Perché perché il mio corredo genetico e mantenuto in quell'euro negli quindi stiamo andando esattamente nella direzione di cui parlavo prima questa medicina personalizzata
A questo se parte acqua qui avete visto dei pallini queste erano le ai DS all'inizio e questo nei giorni ok a e molto accelerato però nei giorni quello che vedete
è che queste ignoro e queste cellule iniziano a cercare si a connettersi e a riformare un ariete
E questo per me francamente è sembra affascinante perché io molto spesso in ricerca uno pensa che può creare le cose nel senso che io sto molto intelligente io so il gene che devo esprimere questa cellula per diventare neurone glielo metto io quindi sto creando il neurone ma devo dire la verità tutte le volte che dopo un giorno io guardo al microscopio e vedo queste cellule che diventano questa cosa qui io non posso che rimane stupita perché io sì che li dico diventa neurone
Ma non so perché
Tutte quelle tutte le volte queste celle si cercano si connettono e parlano in un certo modo che è il modo sanno quindi loro lo sanno come devono commette connettersi e come devono parlare quindi per me questo rimane sempre un mistero è un fascino
Questa un'immagine dove il rosso potete vedere i neuroni che noi abbiamo tenuto e il verde tutti gli assoni dei neuroni vi ricordate dove passa l'informazione o Kai questa quello che otteniamo il laboratorio
E vi dicevo voglio registrare l'attività quindi quello che faccia mettere i miei neuroni su questi dispositivi che si chiamano matrice di microelettronica mi avete tanti esempi nella nelle nell'Accipiter quindi andate a vederli
E Prati normali Facci proprio in modo semplice abbiamo dei micro elettro di nel nostro piatto segno Rolling Stones sopra noi registriamo come loro comunicano
Hai questa on filmato carino che abbiamo fatto nella mia università dove voi potete vedere cosa facciamo il laboratorio cioè abbiamo questi li chiamiamo piatti intelligenti appunto perché hanno questi microelettronica noi prendiamo queste matrici le mettiamo in un amplificatore e questo è quello che noi alla fine guardiamo il laboratorio locale non è chissà cosa questi questa il mio capo
E niente questa quello che noi vediamo e avete visti i segnali che passavano alla fine a tutto un guardare questi Spy che questi segnali e andare a vedere alla fine frequenze Hokkaido
Ok ora io voglio vorrei raccontarvi un esempio di applicazione di queste cose che faccio io quindi racconterò di una malattia che si chiama lastra Sindrom ma che è una malattia molto rara
Che è stata scoperta dieci anni fa nell'ospedale dove lavoro e prende il nome dal medico che la scoperta ora vedete l'insicura
E foto di quattro bambini e come potete già vedere hanno le faccine si può immediatamente capire che sono Diversi diciamo da bambini sani quindi quello che io voglio fare è capire come funzionano i neuroni di questi bambini rispetto a bambini sani quindi quello che fa cioè prendere appunto le cellule della pelle da ognuno di questi bambini cellule della pelle da persone sane e vado a fare i neuroni Hokkaido
Allora qui di nuove un grafico che appunto eh scientifico mettiamola così pre molto facile allora vedete ogni rigate indica l'attività che viene registrato da un elettrodo ok qui in questa casa ne abbiam dodici
Allora ogni quadratino nero che voi vedete
Sono tanti stai che messi tutti insieme si chiamano bar sterco Cai contanti Spike alta frequenza quelle linee verticali che voi vedete sono sincronizzazione cioè il mio Ronie si sincronizza no e parla l'insieme ok Cuesta come si comporta Mariette frana Cai da persone sane ora se non è prendiamo le reti dei bimbi malati
Penso che voi che appunto non avete nessun me Ground in questo campo potete immediatamente vedere
Che qualche differenza c'è ok prima cosa riescono a sincronizzarsi a non è che questi neuroni non si sincronizza né non parlino riescono a sincronizzarsi ma in modo diverso banalmente e qualcosa vediamo che ci sono questi Burstyn più lunghi che sono meno ok di numero
Quindi quello che noi facciamo è andare a vedere se c'erano avversi diversità la prima cosa proprio osservare se c'è una diversità una cosa particolare che in tutti questi bambini poi potete vedere questo pattern simile cioè meno semplicità
Più lunghi ma ognuno è diverso di nuovo stessa malattia stesso gene ma ogni paziente è unico Hokkaido
Allora una volta che non è bianca pittore che c'è una differenza il lavoro poi da ricercatore a cercar di capire perché ok
E sempre è
Ma a intuizioni cioè uno fa proprie non lo sa l'inizio cosa va a cercare ok uno prova segue delle intuizioni e avere accoglierà contare quest'esperimento
Allora noi stavamo facendo quello che si può fare anche in questi dispositivi
Andare aggiungere sostanze chimiche quindi andare a bloccare quei canali di cui parlava altro cui attraverso cui passa agli ioni ce ne sono di tantissimi tipi ne posso bloccare qualcuno quelli uno gioca ok giochiamo a bloccare questi canali
Allora cosa stava facendo bloccavamo due tipologia di canali i Verdi e Rossini fangosi che facciamo prima allora vi faccio vedere come un ariete sana risponde al bloccaggio di questi canali allora se io blocco i rossi perdo tutta la semplicità
Se io blocchi verdi succede poco abbiamo fatto la stessa cosa nei pazienti di nuovo blocchi Rossi questione a Ponte simile
Blocco i Verdi e ho questa risposta allora
La prima cosa che viene in mente a penso a tutti nel momento in cui vede una cosa del genere è sbagliato
Cioè la Rete sta sbagliando e qua io ho avuto una discussione con il mio capo alla stanza Cesa invoglia mi diceva no ma questo è sbagliato Monica lascia perdere con queste ferimenti non hanno senso andasse tre
Questa non è logica e invece io sono un po'testone al quindi con un'altra collega ho continuato a investigare questa questione qua perché io penso che alla fine il dato reale è quello che ha ragione è la prova che tu osservi non è quello che tu hai in testa
Per cui tra banalmente abbiamo continuato con questi riferimenti è quello che abbiamo scoperto è che in queste reti malati diverbi ce n'erano tantissimi troppi quindi è come se la mia attività dirette fosse regolata in modo no ho sbagliato diverso ok quindi Sellani Anette si basa sui miei verdi gioielli tolgo lagna Rete non ce la fa più ok
Allora quindi questa anche un messaggio secondo me che il lavoro di ricerca è così nel senso che tu pensi sempre di sapere il risultato che tu vuoi a vere per la tua pubblicazioni che sta tanto bene con gli altri risultati mare alta la verità è quello che hai davanti no che qualcos'altro e quindi sta o a osservare e l'altra cosa secondo me che è bellissima è che tu io son stata settimane lì a guardarsi grazie a dire ma non non è logico non c'entra niente perché fa così
E Alberto quando quando te lo scoprì il motivo è come un puzzle che che si completa comunali foto che ha è diventata fuoco
E a un senso è molto più logico di tutte le cose logiche che tu avevi in testa
Come dire appunto la realtà quello che noi abbiamo davanti se tu la osservi alla fine osservare e e dar credito a quello che noi vediamo non pensare sempre che sappia noi come deve andare non
E l'ultima cosa che uno può fare nel momento in cui io scopro per fortuna ok perché possiamo passare anni anni anni in cui non capiamo assolutamente niente nel momento in cui noi riusciamo a capire un motivo quello che lei cerchiamo di fare correggere ok questa comunicazione sbagliata cercar di portare questa comunicazione sbagliata verso una comunicazione fama
E quindi questa è quella che abbiamo fatto che detto c'abbiamo troppi verrà di nuovo bisogna ridurli ci sono di nuovo farmaci sostanze chimiche che vanno a bloccare quei canali Verdi lì quindi quello che noi abbiamo fatto è bloccare questi canali per una settimana e vedete la Rete malata sopra e la rete dopo essere trattata per una settimana perdete primo questi bar Ste
Più corti ok e molti di più ok ora una cosa importante
Il problema di tutte queste malattie tante di queste malattie che magari tu trovi una causa ma e i soldi correggi una questione ma ce ne sono tantissime altre insieme no quindi è tutto un gioco diciamo a capire sempre di più e cercare di correggere diciamo così sempre di più
E
Di nuovo torniamo alla medicina personalizzata c'è un'altra domanda che non non avevamo all'inizio è che noi guardavamo i pazienti che la destra e vedevamo questo fino tipo si dice
E poi ci si è anche a stima non è che tutti pazienti malattie hanno questa tipologia di attività quindi stiamo facendo una cosa
Senza senso allora in realtà nell'ospedale ci sono tantissimi bambini malati di diverse malattie
Qui noi abbiamo provato abbiamo fatto lo stesso identico iter per tanti altre malattie
E per esempio questa qua me las è una di quelle ma la delle materie malattie mitocondriali penso che abbiate sento parlare di altri Evans questi bimbi hanno malattie mitocondriali vuol dire che i mitocondri che sulle cellule che danno Energia al nostro a tutto
Non funzionano quindi il cervello che richiede tantissimo energia ovviamente al primo che ne risente bene queste eretti in questi neuroni non riescono a connettersi non riescono a parlare ok
Questa è la più severi la più appunto severa difficile che noi abbiamo visto però altre malattie vedete che ognuno ogni malattia ha una sua museo pattern identificativo o Kai e questo me lo ridico per tornare alla medicina personalizzata c'è questa proprio modello che ci può permettere di andare a studiare i i pazienti di e a cercare delle dei farmaci per curarli Tocai
Quindi questo è un po'l'approccio che io ho già per diverse malattie io mi faccio una un gruppo di pazienti vada trasformare le cellule neuroni le metto tre mila dispositivi e registro l'attività cerco di correggere in qualche modo facendo una provando queste sostanze una cosa importante che volevo dire mi rispetta l'esperimento di prima è che appunto abbiam trovato questo motivo molecolare abbiamo Trotta trovato la sostanza che riesce a correggere l'attività ora per fortuna
Queste c'è già un farmaco c'era già un farmaco il commercio che agiva esattamente su quel principio lì e quindi non vi lavorano in ospedale lavorando col medico che a questi pazienti appena le abbiamo detto guarda che è questo qua che non funziona lei ha immediatamente iniziato a trattare i pazienti con la meno antina che esattamente agisce su questi recettori Hokkaido
E per finire io voglia vorrei tornare a alla slide iniziale no questo pare le limoni verso e e cervello
E quello che M a me affascina del cervello e della ricerca scientifica è il fatto che noi e Kaká infinito che è misterioso che rimane misterioso
E questo secondo me è quello che in realtà ci spinge a fare ricerca tu hai una cosa misteriosa davanti e ti chiedi perché e vuole capire capire di più
E la cosa secondo me ancora più bella alta è che noi siamo entrati in un certo modo per cui noi possiamo studiarlo e qualche volta capirlo no
E la cosa secondo me bellissima ed è quello che vede in tutti i gli studenti
E che è quello che cerco di trasmettere anche i miei studenti è è lo stupore di fronte a appunto a una cosa come il cervello perché e è una cosa che è lì è davanti a noi ci è data perfetta funziona perfettamente e quindi anche i miei studenti nel momento in cui mettiamo le cellule ineguale diamo al microscopio dopo poco come questi sono loro sono stupiti sono meravigliati
Di fronte a quello che hanno e e secondo me la cosa più bella ricerca e riuscire a mantenere questo stupore questa meraviglia di fronte a una cosa che ai Lia non è tua grazie
Ma io eri ringrazio tantissimo Monica
Non solo e non tanto per quello che ci ha detto ma proprio per come ce l'ha detto insomma per quello che ci ha comunicato di dire che abbiamo tempo per domande quindi chiedete liberamente qui abbiamo un microfono e quindi prego
Gatti c'è qualcuno prego prego
I risultati clinici su quello che avete scoperto già si vede non c'avete già stiamo pubblicando ad Assen di revisione sì vera capo
L'Inter che aspettiamo faccio faccio io una domanda no apparentemente sembra di studiare no per come ce l'hai c'è il fatto che delle cose di studiare così distanti no perché dai neuroni alla complessità del nostro cervello sembra che ci sia appunto no mucchietto come dire molto complicato da da colmare no però succede ha fatto vedere diciamo con un esempio no ma magari quale potrebbero essere gli sviluppi
Più immediati di questo approccio anche alla medicina personalizzata come dice si a allora ed ai lavori a io lavoro quanti medici e
Soprattutto anche ultimamente sull'epilessia
E quello che loro c'hanno chiesto esplicitamente un tour molto per predire re come trattare i pazienti quindi un modo per sapere a priori
La medicina da utilizzare su questi pazienti io però fatta già vedere adesso questo è un esempio se voi avete la fortuna di lavorare in laboratorio in ospedali appunto lo scambio di idee e il passaggio da questo lavori in vitro a il paziente è veramente rapido comunque secondo me non domani ma l'idea della medicina personalizzate dove tutti ricerca stanno spingendo fornire ai medici in ospedale questo modo qua c'è poter prendere le cellule dai pazienti che hanno loro in ospedale avere come laboratorio vicino queste norme
Appunto sogna che magari si vedrà fra gli anni ma
Avere questo laboratorio in cui possiamo mettere questi neuroni sui dispositivi fare i nostri teste capire i problemi molecolari e poi usare quello che ne sappiamo sui pazienti quindi proprio l'idea ogni paziente unico cerchiamo di
Trattarlo come unico
San una domanda relativa alle culture e al l'analisi che viene fatta media intimi tra le tre di sì mi senti frasche
Mi chiedevo comunque l'analisi che viene fatta di queste colture o anche delle fettine delle sezioni è sempre un'analisi bidimensionale
Visto che lei comunque nella nel sul dottorato ha trattato anche diretti tridimensionali quali sarebbero appunto le correzioni o le conseguenze ai al
C'è sempre il dibattito cosa siamo riducendo troppo troppo complessa per studiare qua è sempre quello che io penso è dipende sempre dal gol da quello che tu vuoi studiare e devi cercarti modello più appropriata quello che tu puoi studiare ora io effettivamente è un fattore di tridimensionali e quello che avevamo visto viene quello che tu vai a registrare cioè l'attività di questi neuroni è diversa da quello che tu puoi vedere da reti bidimensionali cosa vuol dire diversa più complessa banalmente ok che quindi anche lì dipende cosa due studiare ti serve una cosa più complessa o no e ti faccio l'esempio di questi ultimi quattro anni ora ci sono gli organo e dite sono ed pensione abbiate sentiti parlare questi Brain organo ed è quello riusciamo a fare il rene riusciamo a fare il cervello no sempre dalle cellule staminali quindi vi è sempre la stessa però invece di farmi le mie reti bidimensionali io
Costruisco un cervello piccola stiam parlando assente
Costruisco un cervello e questo è negli ultimi quattro anni tutti i lavoratori di biologici Song Casati e sono andati a fare gli organo e di Ok quindi c'è stato proprio un boom allora questa è una non è che sono utilissimi se per esempio voi dovete studiare malattie in cui la migrazione delle cellule viene in qualche modo disturbata perché si vede oppure in questi erogano ai di noi a galla corteggiate divisa in diversi lei era questi si formano ok quindi se voi volete fare Imaging studiare questa tipologia di cose ovviamente il tre di è un pochino più simile a quello che non abbiamo nel cervello il problema qual è che la tecnologia non è pronta in questo momento quindi in tantissimi lavoratori hanno quest'organo e che non sanno come cosa farsene ok parte che ci si mette quattro cinque mesi per avere un organo idee ogni organo valide per esempio se io prendo le cellule da me e derivò degli organo e di ogni organo ed è diverso quindi come vi dicevo io voglio capire se uno sano ribattono malato son diverse già tutti sani son diversi ai nati a riabilitarlo che non va bene e altra cosa non ci sono dispositivi tridimensionali che mi permettono di andare a vedere cosa succede dentro avvolto
Cosa me ne mi compri Colavita senza riuscire ad avere più informazioni
Però sta andando via mente in quella direzione
Grazie
Io ho una curiosità è una domanda un po'più ampia invece la curiosità riguarda la il piccolo Vito che ha mostrato sul sul connettono ma quanto è un problema di mancanza di comprensione di come funziona da una certa scava in poi e quanto è un problema invece di
Potenza computazionale per cui io sarei in grado di fare magari mille volte di più dei neuroni e delle sinapsi del del sì eleganza
Ma la potenza di calcolo non mi supporta quindi questa è il primo punto
Il secondo punto m'impressiona ma nel preparare la parte espositiva di questa mostra che Sergio ci raccontava che a un certo punto correggimi se sbaglio le mostro laboratorio avete pensato di attaccare un corpo sintetico o parte di un corpo sintetico
Alla coltura di cellule il neuronali perché come dire
C'è sempre questa idea che il cervello non possa essere del tutto scollegato dal resto del corpo che è anche presente nella citazione di Sherlock Holmes che abbiamo messo in modo provocatorio sulla parete quindi procedersi un affondo su questo
Allora per quanto riguarda il cornetto o ma poi semmai aggiungi però quello era proprio nel tempio di quello che noi sappiamo esattamente appunto
Non ricostruire ma che noi conosciamo ok e questa è l'unico animali al tridente che non è stato di cui non sappiamo tutto allora c'è sempre la questione della complessità ovviamente per cui se noi pensiamo che fatto risente anche dell'altro macchinario lira tantissimi microscopio ha speso milioni di Euro e la fine riesci a ricostruire quel pezzettino quindi in en vedendo come la tecnologia avanza velocemente si può pensare che fra vent'anni saremo in grado di studiare
Più appunto regioni più ampie secondo me rimane sempre
Una una domanda aperta e che una volta che tu magari ricostruisce sai esattamente come il tuo per Mitchell funziona basta quello perché poi lui
Pattuizioni veramente non lo Zampa domanda
Aperta
E e riguardo la il robottino non so se voi la tutto se no rispondo dice
Sul sul
Sulla questione ma rapidamente su connettono poi ci sarebbe da chiedersi no
Che facendo quel piccolo pezzettino immaginando che domani possiamo fare un pezzo più grande lo dobbiamo dimenticare un elemento fondamentale che quelle diamo una cosa statica mentre invece come tutti noi sappiamo le nostre connessioni le sinapsi sono dinamiche quindi anche facendo un grande sforzo noi vediamo un'immagine in quel momento
Forse non ci dà così tante informazioni
Questo diciamo giusto per fare una una put
Sulla questione è che ho rosso il sollevato anch'io a a a Vittorio Gallese del corpo ce lo siamo posti incerto se tu hai solo un sistema ridotto come ha fatto vedere Monica cosa significa che questo è avulso quindi e dissi di Cinco opporrà non ha un corpo
E scherzosamente c'abbiamo anche un po'lavorato sopra
Questo di nuovo fa un po'riferimento a che domande ci facciamo no ogni modello più o meno ridotto a un certo livello di scala della per dietro la domanda giusta che noi ci poniamo
Quindi possono andar bene anche delle cellule senza un corpo per rispondere a determinate domande ovviamente
Non va bene se ci poniamo domande più a livello integrativo cognitivo di come funziona il nostro cervello dove il corpo è fondamentale come ci hanno spiegato benissimo come ci ha spiegato benissimo
Il nostro relatore il professor gallese
Quindi
Non so se
Bellissimo il l'esempio della malattia geneticamente determinata anche perché ha permesso in un con un modello semplicissimo di arrivare a cogliere un un fattore fondamentale no e e questo è vero che il campo le malattie genetiche e quelle in cui anche se abbiamo più prospettiva di terapie presenti anche la terapia genica
Avete già applicato questo modello non so malattie degenerative come la slava
Per esempio per no l'ASL hanno labbra dove trascorrevo malattie dello dello sviluppo dello sviluppo e delle ore perché di questo secolo burbera sarebbero benzina interessata con queste volture effettivamente uno può stimolare sì leggi quindi la detiene all'azione a quel punto appunta tieni queste colture per più tempo in coltura
Uno potrebbe con protocolli giusti
Abbiamo sacco di evidenze che persino i linfociti del dei pazienti con la SEC comportano in maniera diversa dei linfociti quindi infatti assicurarsi una opprimente uno motoneurone che facciamo i conti la seconda cosa mi interessava
Quando si parla del sì eleganza
Non so c'è una cosa che tiene detta spesso e che mi meraviglia è sempre che nonostante ne conosciamo esattamente tutto dei non possiamo predire esattamente il i movimenti del perché qui interviene quello che la vita cioè l'organismo eccetera e questo è veramente una cosa impressionante la terza cosa volevo la cute e meraviglioso come i neuroni si cercano
E questo è verissimo durante la fase embrionale l'altra fase embrionale è una cosa i impressionante perché nel giro di tre mesi
Sta a una velocità che è spaventoso duecento mila cellule al al secondo
Sì circoli formano quell'incredibile rete che è il cervello però dopo
Le i neuroni del sistema nervoso centrale non possono far ricrescere neppure i loro assoni
Perché altrimenti creerebbero un sacco di casini e quindi questo problema rientra tra quello che è studiata e vedere presente appunto drammaticamente se si potesse o chiari alla rottura del midollo ma quindi al
Allora qua si si parla sempre in anni poca e non domani però anche l'idea delle cellule staminali potrebbe avere questa applicazione nel senso che uno può pensare di prendere cellule del paziente trasformarle in neuroni come me metodi di modificazione genetica come al Crystal Café rende questi neuroni sani per esempio io ora nei topi cosa sta cercando di trovare iniettare
I neuroni delitto Ciampi preso le cellule della pelle del topo li ha fatti neuroni li han fatti diventare sani mutando il gene
Gli hanno Rini e Tati nel cervello questi neuroni si integrano e l'idea potrebbe essere riesco io a curare sempre tra virgolette
E a aiutare anche soli neuroni che sono malattie aumentando banalmente il numero di neuroni sani della stessa persona di nuovo io potrei fare questa cosa qui senza avere rigetto sempre perché sono i miei neuroni quindi questa emotivamente è in visione è una cosa che si vorrebbe fare non è una cosa che separa domani ma ovviamente una cosa che potrebbe essere permessa con questa tecnologia
Giorno no io sentendo parlare di neuroni a specchio mi hanno affascinato molto l'idea ecco come siedeva nell'immagine di prima che il cervello e questa entità in movimento che in base agli input che tu mi dai cambia proprio plasticamente Lario volevo chiederti se tu stai studiando come sia nell'immagine si sono nelle delle correlazioni movimenti proprio dei dei neuroni e rispetto a quello che dicevi dei rossi contro i Verdi c'è quando voi cambiate i rossi e verdi
Vedete una tendenza rare versione c'è al fatto che nei pazienti malati sito c'è il cervello tende a tornare alla conformazione di prima c'è una maggioranza dei Verdi contro i rossi che fai seconda domanda sequestrarono affondo sui su appunto quando riprogrammate le cellule staminali c'è effettivamente cosa se vuol dire riprogrammare
Basta e li chiami Pozzan perse allora file troppe domande
Sulla questione pupale preti questione morfologica mi sembra di capire c'è come a parte le connessioni quindi nel momento in cui noi interagiamo con il mondo esterno le nostre cognizioni cambiano
Appunto di forzato diciamo così quindi alcune connessioni sono più preferite dal segnale altre meno preferite
Allora la migrazione neuronale io in questi sistemi non la posso vedere perché immaginate di omettere nel cielo del loro stessi forma un ariete e quella rete anch'ok quella rete tu vedi nel tempo parliamo di venti trenta giorni da quando tu li metti vedi come loro iniziano a connettersi iniziano a parlare all'inizio parlano in modo scoordinato ok pian pianino iniziano a parlare insieme diventano sincrone
Ma non posso vedere questa migrazione di cui ci parli la potrei vedere negli organolettico
Quella cosa di cui tu parlavo altra cosa è nel momento in cui io cambio motiva ricco questi appunto rossi verdi
Immediatamente non lo vedi non è un cambiamento immediato se tu lo fai acutamente cioè blocchi Lovely dopo due minuti quello che sta succedendo ovviamente la conformazione me
Con alcuni agenti non con tutto ma puoi vedere nel tempo dopo un mese come i neuroni cambiano morfologicamente questo è possibile appunto studiarlo
La seconda reso le staminali puoi sapere in dettaglio come funziona più recenti sono lunga no nel senso quello che si fa è questo Yamanaka trovato quattro fattori che son quattro geni tutto quello che fai eh prendere Leccia libro plastica sono queste cellule che si riproducono le tieni in coltura aggiungi virus tra ok
Quindi questi virus forzano i neuroni a tornare allo stato embrionale stesso concetto è al contrario cioè Zhang ha scoperto che per diventare i neuroni i neuroni hanno bisogno di esprimere MGM Prussia un gene quindi se io a queste cellule staminali metto il virus che esprime ENCI ventuno loro diventa neuroni
Anzi direi tra raccogliamo le ultime due domande no no lavoriamo le ultime due domande poi le domande era esattamente questa su come fate ma con ulteriore corollario che alla fine voi
Producete in questo modo dei neuroni che quanto eccome riuscite a valutare che siano uguali al neurone adulto che c'è nel cervello
Allora sì giusto allora cento per cento in realtà non posso diretti al cento per cento che il neurone che io in vitro
è esattamente il mio romane che io ho nel mio cervello la cosa che ne vediamo però è che rispetto per esempio a nero neuroni di rate di troppo si comportano già diversamente per esempio ignora mi hanno delle proprietà intrinseche
Queste proprietà intrinseche son diverse per esempio il neurone a una soglia di attivazione ne di un certo tipo di un certo valore trarrà atto e l'umano vediamo già differenze quindi in questo senso posso dire che tratto Uma uomo siamo già parlando di qualcosa di diverso
Dovrei prendere un pezzo di
Ce l'hai capita no parte ricordiamoci che la parola chiave modella Garrick Club modello per quanto biologico sempre un modello
No è una cosa da aggiungere con questo modello questa cosa che noi abbiamo trovato per farvi capire che ha ridotto ma utile quella espressione qui troppi verdi l'abbiamo visto anche nel topo per esempio in tv cioè nel topo che cammina
Con la stessa mutazione no
Quindi come dire si comportano in modo diverso rispondere sono proprio esattamente quelli che ho in testa abbiamo già il corredo genetico che a quello è già secondo me in tantissimo
Ultima se voi andate a vedere il museo prevale un museo un il Manchester infatti è un giretto a un certo punto improvvisamente andate nello studente dove c'è la pecora d'Tollin Musotto il protocollo
Cioè il frutto della ricerca diciamo
Della bioingegneria che è arrivata alla capacità di riprodurre diciamo il laboratorio una specie animale
Quindi io sono un vecchio medico cara Monica
Oggi tu hai dato un dimostrazione di della cosiddetta d'avvio ingegneria riparativa c'è la bioingegneria che vogliono imparare l'uomo diciamo che ha del proprio
Ma l'avvio ingegneria riparativa
Il tumore chimismo mi fa piacere ma quando avrai la mia età sarà a fine carriera TG liriche critiche la come chiudo apparente la la bioingegneria riparativa
La cosa meravigliosa ma è la parente povera della Bío ingegneria creativa a
Quindi in Cina sia già sul clonato l'uomo ripetute volte nessuno sa niente ma per vie traverse sì è venuto sapere
Quindi una persone che vivere mondo della ricerca il potere
Che vuole
Preso da dalla forte di tutto il suo entusiasmo
Porre il massimo dei rimedi dice riparare il più possibile l'uomo vede in un certo senso sempre stare attento
A non creare un qualcosa che usato poi dalla parente non povero ma l'apparente Oricchio perché la bioingegneria
Creativa
Gli mette a disposizione però questo non vuol dire che bisogna limitare le possibilità di ricerca però quello che dispiace tu non hai minimamente Espresso che tu lavori ai limiti di in campo scientifico per cui potresti quando fai queste conferenze soprattutto alzare
Il torto il primo giorno l'Operation certo scusarmi entro lei risponda subito allora perché secondo me ha toccato un punto importantissimo e speravo francamente cinque ci fosse questa domanda cioè quello che noi facciamo
Parte sempre come dire da un impeto Buonomo cioè noi cerchiamo sempre appunto questa idea di riparare è buona come via di partenza
Ma questa cosa creativamente fa un po'paura perché ha sempre questo differenza tra io che creo
E io che osservò che guardo quello che c'è già e cerco di aiutare e su questa vi faccio un esempio che è successo l'anno scorso che proprio attualissimo cioè vi dicevo che ci sono metodi per riparare geneticamente le mie cellule anzi chiama Chris per caso Nine ok quindi cosa si può fare aggiungere togliere una mutazione nella mia cellula ovviamente questa cosa se non la vediamo in modo umano è bellissima nel senso che io in teoria a posto aveva un paziente malato e creare dei neuroni sani mettiamola così quindi
L'idea è utilissima ogni idea scientifica può essere usata prese in mano da un pazzo essere usato in modo sbagliato anche se di partenza c'è un un proposito buono non è cosa successe l'anno scorso un ricercatore a clonato in vitro due gemelle che son nate usando questa tecnica cosa vuol dire noi nella cellula madre a cambiato il genoma aggiunto ha ha praticamente modificato un gene in modo tale che queste bambine abbiano meno probabilità di contrarre l'HIV
Quest'anno in assonnate ora quindi una dice l'idea non è brutta c'è questo l'ha fatto come dire cerco di aiutare
Allora la prima cosa che voglio dire la reazione della comunità scientifica non in Italia che sia religiosi e tutto quindi non è solo un problema etico Onfray Comital sentì ancora più dell'Olanda mettiamoci più però non è solo un problema etico però a tutta la comunità scientifica si è distaccata totalmente dal lavoro tratto da questo scienziato tutti i lavori su questo tema con broccati per anni e tutti i miei colleghi avevano avevan davanti questa appunto questa idea di dire stiamo intorno possiamo creare l'uomo come vogliamo noi biondo occhi azzurri perché si arriverà lì perché con la tecnologia che noi abbiamo la si può arrivare lì ora un'altra questione a parte quella etica
Il fatto che tu modifiche un gene che tu magari sai cosa fa in quello specifico caso ma tu cosa ne sai cosa controlla cioè queste bambine assonnate sane cosa ne sappiamo cosa succede nello sviluppo
E terza cosa
Benissimo pensiamo che queste bambine poi abbiano figli nipoti eccetera loro aria facciano tutta la loro vita bene cosa ne sappiamo però duecento anni questa mutazione genetica cosa ha portato cioè come dire
Noi quello che sappiamo è quello che sappiamo ora e secondo me la ricerca e gli strumenti che abbiamo vanno usati sempre con quello stupore di cui parlavo prima cioè sapendo che noi fra mille anni non ci siamo e chi lo sa perché appunto sempre queste a mistero che non controlliamo in realtà tutto
Io chiuderei qui si apre un tema gigante no
Perché la questione della responsabilità del ricercatore ovviamente uno no dei dei temi importanti in tutto quello che si fa al di là dell'entusiasmo che noi possiamo mettere
Prima di lasciarvi fatemi ancora dare due avvisi puro e l'incontro di questa sera stasera
Affronteremo un altro tema estremamente importante il titolo esili Pin Beauty la cura dei pazienti in coma il rapporto coscienza cervello quindi sono immaginate non una cosa da poco alle ore diciannove e qui sempre qui e avremo due persone che si occupano proprio di questo
E poi fatemi dare l'ultimo avviso che non è certo ultimo per importanza che quello di sostenere il meeting io mi sono reso conto diciamo dando un contributo a a questo spazio quest'area Brain di quanta fatica di quanto lavoro c'è
Quasi sempre gratuito e volontario da parte di tutta l'organizzazione del meeting se vogliamo che questo evento continui dobbiamo averlo caro e quindi invito tutti veramente a ai ai posti predisposti quelli col cuore rosso a donare
Perché se vogliamo continuare ad avere questi spazi di libertà di incontro
E di conoscenza dobbiamo anche sentirlo un po'nostro e quindi fare parte di questa di questi aspetti
Grazie a tutti e ci vediamo questa sera magari
Grazie ancora buon il crollo