Il Nobel per la Medicina a John O’Keefe, May-Britt Moser ed Edvard Moser

Il premio Nobel per la Medicina 2014 è stato assegnato ai ricercatori a John O’Keefe, May-Britt Moser ed Edvard Moser per i loro studi sulle cellule cerebrali che si occupano di farci capire dove ci troviamo e la direzione in cui ci stiamo dirigendo.

Grazie ai loro studi si è capito come funziona il nostro sistema di navigazione interno, cioè come il cervello permette di orientarsi nello spazio, una delle funzioni cognitive più importanti. La scoperta del sistema di posizionamento del cervello ha costituito un passo avanti fondamentale per capire meglio come si organizzano alcune cellule cerebrali molto specializzate, per eseguire determinati compiti. Ha permesso di approfondire le conoscenze su come funzionano i processi cognitivi, la memoria, la capacità di progettare e in generale di pensare.

O’Keefe, premiato oggi con il Nobel per la Medicina, scoprì i primi elementi di questa sorta di GPS cerebrale all’inizio degli anni Settanta. Notò che un tipo di cellula nervosa nell’ippocampo, un’area del cervello, si attivava ogni volta che una cavia di laboratorio cambiava direzione per andare da qualche parte. O’Keefe grazie a una serie di ulteriori studi arrivò alla conclusione che quelle “cellule di posizionamento” servissero al cervello per creare una mappa dello spazio in cui si trova la cavia.

Gli studi sul tema proseguirono nei decenni successivi e furono approfonditi dagli altri due ricercatori premiati con il Nobel per la Medicina, May-Britt e suo marito Edvard Moser. Nel 2005 scoprirono insieme un altro elemento fondamentale per il sistema di posizionamento del cervello. Identificarono una cellula nervosa, che chiamarono “cellula grid” (“cellula a griglia”), che provvede a costruire una serie di coordinate per permettere a ogni individuo di avere idea non solo di dove si trova, ma del percorso ideale per raggiungere un altro posto. Il loro studio fu integrato con le scoperte di O’Keefe e permise di avere un quadro più chiaro sul funzionamento delle “cellule di posizionamento” e di quelle a griglia.

John O’Keefe è nato il 1939 a New York, negli Stati Uniti, ha conseguito un dottorato in Psicologia fisiologica presso la McGill University (Canada) nel 1967. Si è poi trasferito nel Regno Unito dove ha studiato e lavorato presso lo University College London. Dopo avere dedicato i suoi primi studi sul modo in cui il cervello controlla il comportamento, si dedicò all’analisi in laboratorio del comportamento delle cavie e del modo in cui si orientano nello spazio. Notò che un tipo di cellule cerebrali nell’ippocampo non si attivano solamente in seguito alla registrazione visiva dello spazio, ma per la costruzione di una mappa mentale dell’ambiente circostante. Grazie a questo sistema, il cervello impara a memorizzare i luoghi e la disposizione degli spazi.

L’intervista telefonica a John O’Keefe, poco dopo l’annuncio dell’assegnazione del Nobel.

May-Britt Moser è nata a Fosnavåg, in Norvegia, nel 1963. Ha studiato psicologia presso l’Università di Oslo, insieme con Edvard Moser, che sarebbe diventato suo marito. Ha conseguito un dottorato in neurofisiologia nel 1995 e ha insegnato presso le università di Edimburgo e di Londra, prima di tornare a insegnare in Novergia. È direttore del Centro di Computazione Neurale a Trondheim. È l’undicesima donna a essere stata premiata con un Nobel per la Medicina.

L’intervista telefonica a May-Britt Moser, poco dopo l’annuncio dell’assegnazione del Nobel.

Edvard I. Moser è nato nel 1962 a Ålesund, in Novergia, e ha conseguito il dottorato in neurofisiologia presso l’Università di Oslo nel 1995. Ha lavorato presso l’Università di Edimburgo e in seguito presso l’University College London insieme con la moglie May-Britt Moser. È direttore del Kavli Institute per le neuroscienze a Trondheim.

L’intervista telefonica a Edvard I. Moser, poco dopo l’annuncio dell’assegnazione del Nobel.

I Moser stavano studiando l’ippocampo di alcune cavie di laboratorio, lasciate libere di spostarsi nello spazio, quando notarono l’attivazione di alcuni schemi in un’area vicina del cervello chiamata corteccia entorinale. Notarono che alcune cellule neuronali si attivavano quando le cavie passavano per alcuni punti predeterminati, formando quindi un sistema mentale di coordinate. Integrando questa informazioni con altri input registrati in altre aree del cervello, si crea il sistema che permette di comprendere com’è fatto un determinato ambiente e quali limiti e opportunità di movimento pone.

Studi successivi a quelli di O’Keefe e dei Moser, realizzati con strumenti per la diagnostica tramite immagini (come la risonanza magnetica), hanno permesso di confermare l’esistenza di questi sistemi di orientamento anche nel cervello umano. Capita spesso che i pazienti che soffrono di particolari malattie neurologiche, come l’Alzheimer, subiscano danni all’ippocampo e alla corteccia entorinale, a tal punto da perdere la capacità di orientarsi e di capire in che luogo si trovano. La scoperta dei tre ricercatori premiati con il Nobel per la Medicina potrebbe aiutare a comprendere meglio i meccanismi che causano questi tipi di disfunzioni, trovandovi un giorno rimedio.