Passa ai contenuti principali

Le onde cerebrali, come quelle della radio, viaggiano su frequenze AM e FM

Uno studio della Statale con il CINAC di Madrid e l’Università degli Studi di Trieste, documenta un nuovo linguaggio delle cellule nervose nel cervello umano nei pazienti con la malattia di Parkinson.




Le onde cerebrali possono essere ascoltate su una doppia frequenza, AM e FM, esattamente come accade in una radio: uno studio condotto da ricercatori del Centro “Aldo Ravelli” del Dipartimento di Scienze della Salute dell’Università Statale di Milano presso l’ASST Santi Paolo e Carlo di Milano, in collaborazione con il CINAC di Madrid e l’Università degli Studi di Trieste, documenta infatti un nuovo linguaggio delle cellule nervose nel cervello umano. Lo studio è stato appena pubblicato su npj Parkinson's Disease, del gruppo Nature.

I ricercatori hanno registrato l’attività elettrica (simile all’elettroencefalogramma) delle popolazioni di neuroni attraverso gli elettrodi che vengono impiantati chirurgicamente nelle parti profonde del cervello per la terapia della malattia di Parkinson attraverso la stimolazione cerebrale profonda nota anche come DBS.

Fino ad oggi l’attività di questo tipo è stata studiata nella modulazione di ampiezza delle varie componenti dello spettro delle sue frequenze. Un modo del tutto analogo a quello che usano le radio delle nostre autovetture quando le impostiamo in modalità “AM” che significa amplitude modulation. Gli autori dello studio, oltre ad usare l’approccio AM convenzionale, hanno applicato un’analisi della modulazione di frequenza, quella che nelle nostre autoradio è indicata come “FM” o frequency modulation ottenendo risultati sorprendenti che rivelano l’esistenza di due diversi canali di informazione, due codici diversi e che chiariscono meglio le modalità di funzionamento di sistemi neuronali complessi come quelli del cervello umano.

In primo luogo i due codici sono indipendenti matematicamente ovvero le relazioni che li legano sono biologiche. In secondo luogo, la modalità FM dei segnali risulta essere più informativa e più accurata nella definizione dello stato dei neuroni. Infine, la conclusione più importante, è che si deve nel futuro ripensare come ascoltare l’attività di popolazioni neuronali usando in modo combinato entrambi gli approcci ascoltandole sia in FM che in AM. L’ascolto in una sola modalità potrebbe non far percepire tutti i messaggi e tutto quello che le popolazioni neuronali ci dicono.  Ogni modalità di trasmissione dell’informazione ha caratteristiche complementari per l’altra: mentre la AM è meno influenzata dalla distanza, quella FM può essere molto più precisa e meno suscettibile ad interferenze ed al “rumore” elettrico.

“Queste osservazioni”, conclude Alberto Priori direttore della Clinica Neurologica dell’Università degli Studi di Milano presso il Polo Universitario San Paolo, “oltre ad avere un significato più immediato per la comprensione delle alterazioni alla base dei disturbi della malattia di Parkinson, pongono le basi in modo più generale per un approccio combinato AM ed FM per la definizione degli stati cerebrali da tutti i segnali di popolazioni di neuroni cerebrali come per esempio l’elettroencefalogramma”. In altre parole, le grandi popolazioni di neuroni che si trovano nel cervello umano veicolano informazioni complementari e solo parzialmente sovrapponibili attraverso sia la modalità AM che quella FM.

Commenti

Post popolari in questo blog

Festival delle Scienze di Roma 2023 - Immaginari

Dal 18 al 23 aprile 2023 il Festival delle Scienze di Roma torna all’Auditorium Parco della Musica “Ennio Morricone” con la sua XVIII edizione. Incontri, conferenze, laboratori. Dal 18 - 23 aprile 2023. IMMAGINARI è il tema di questa edizione dedicata all’immaginazione, uno degli strumenti più potenti che ci permette di concepire opere d'arte, nuove tecnologie e ci consente di trovare soluzioni a problemi quotidiani. La scienza non sarebbe la stessa se non avessimo come alleata l’immaginazione per avviare ricerche e formulare ipotesi, interpretare dati e perseguire risultati migliori. Ed è dalle interazioni delle immaginazioni individuali che emergono gli immaginari condivisi che influenzano il modo in cui organizziamo le società. Oggi più che mai abbiamo bisogno di coltivare questi immaginari, per ripensare il presente e, soprattutto, plasmare possibili futuri. Da mercoledì 19 a sabato 22 aprile quattro incontri anche presso le Biblioteche di Roma, QUI IL PROGRAMMA . Prodotto dall

Lotta agli insetti alieni, Lycorma delicatula: un nuovo flagello della viticoltura mondiale. Uno studio indaga su comportamento e dispersione nell'ambiente

Uno nuovo studio statunitense per contrastare l'avanzata di un nascente insetto alieno candidato a diventare il nuovo flagello della viticoltura mondiale. Si tratta della Lycorma delicatula, un insetto dall'aspetto simile alla coccinella ma che a differenza di questa provoca danni consistenti ai vigneti. La Lanterna macchiata, così come viene chiamata dagli agricoltori, si è diffusa per la prima volta in Corea anche se originaria della Cina e ha già raggiunto, infestandoli, i vigneti della Pennsylvania. La lotta agli insetti alieni non permette soste, la ricerca si sta muovendo velocemente nel contrastare un nuovo flagello destinato a mettere sotto scacco la viticoltura mondiale. Si tratta della Lycorma delicatula, un insetto dall'aspetto simile alla coccinella, gli agricoltori la chiamano Lanterna macchiata, in inglese Spotted Lanternfly. Si è diffusa per la prima volta in Corea anche se è originaria della Cina. Nel 2014 ha raggiunto i vigneti della contea di Berks, in Pen

Musica e psicologia, cambia la percezione di consonanza e dissonanza: uno studio smentisce l'universalità del concetto di armonia di Pitagora

I risultati di una ricerca dell'Università di Cambridge, smentiscono l'universalità del concetto di armonia di Pitagora. Nascono apprezzamenti istintivi verso nuovi tipi di armonia. Lo studio pubblicato su Nature Communications. Un team di ricerca dell’Università di Cambridge, Princeton e del Max Planck Institute for Empirical Aesthetics, ha scoperto che nei normali contesti di ascolto, in realtà non preferiamo che gli accordi siano perfettamente all'interno dei rapporti matematici professati da Pitagora.  Il tono e l’accordatura degli strumenti musicali hanno il potere di manipolare la nostra percezione dell'armonia. I risultati dello studio ribaltano gli assunti di secoli di teoria musicale occidentale e incoraggiano una maggiore sperimentazione con strumenti provenienti da culture diverse. Secondo il filosofo greco Pitagora, la "consonanza" - una combinazione di note dal suono piacevole - è prodotta da relazioni speciali tra numeri semplici come 3 e 4. Rece