Uno dei dogmi della biologia stabiliva l'impossibilità di riparare i danni occorsi al cervello in seguito a malattie neurodegenerative (Alzheimer, Parkinson, corea di Hungtington), a traumi, anossie e altre patologie cerebrali. Infatti si riteneva che i neuroni fossero gli unici tipi cellulari incapaci di replicarsi e di rimpiazzare le cellule morte nel corso della vita adulta. Negli ultimi anni, tuttavia, si è fatta strada la convinzione che il cervello possa ristabilire connessioni e reti neurali andate perse nel corso dell'invecchiamento o in seguito a un trauma. Risultati sempre più convincenti hanno messo in risalto il fatto che il cervello sia un organo estremamente plastico. Questo tipo di plasticità viene orchestrata da un'innumerevole serie di neuropeptidi ormonali, neurotrasmettitori, fattori di crescita neuronale e altri neuromodulatori che aiutano il cervello a rigenerarsi.

La scoperta basilare che ha condotto gli scienziati a ipotizzare la teoria della plasticità cerebrale, è rappresentata dall'osservazione che nel cervello adulto sono presenti cellule staminali totipotenti, in grado cioè di differenziarsi in qualsiasi tipo cellulare a seconda dell'ambiente tissutali in cui avviene il differenziamento. Laboratori di tutto il mondo hanno dimostrato che queste cellule staminali possono formare nuovi neuroni in aree limitate del cervello per poi migrare e rimpiazzare cellule nervose morte in altre aree del cervello. In un esperimento effettuato alla Harvard Medical School, è stata indotta l'apoptosi (una sorta di suicidio cellulare) in alcuni gruppi di neuroni del cervello di topi e successivamente sono stati introdotti nel sistema nervoso centrale marcatori chimici in grado di rivelare la replicazione del DNA (stadio del ciclo cellulare che precede la divisione cellulare), il differenziamento e la migrazione neuronale. Ebbene, i ricercatori hanno osservato che precursori neuronali endogeni incorporavano in breve tempo i marcatori iniettati, dimostrando così autorigenerative del cervello in seguito a un danno locale.

Un'altra pietra miliare nella comprensione dei meccanismi di riparazione del cervello proviene dallo studio effettuato da Bruce McEwen della Rockefeller University di New York. In questo caso gli scienziati hanno dimostrato che le scimmie adulte sono in grado di produrre ogni giorno migliaia di nuove cellule nervose in un'area cerebrale — denominata ippocampo — particolarmente importante nei processi di apprendimento e di memoria a lungo termine. Nello stesso studio, che è stato recentemente su"PNAS" (The proceedings of the National Academy of Science), è stato inoltre visto che nelle scimmie sottoposte a stress si registra una notevole diminuzione delle nuove cellule nervose, un'osservazione che conferma la diminuzione delle dimensioni dell'ippocampo in persone stressate e in alcuni pazienti colpiti da tumori cerebrali.

In un altro lavoro, condotto da Stephen M. Strittmatter, della Yale School of medicine e pubblicato lo scorso gennaio su "Nature", è stata identificata la proteina che inibisce la rigenerazione assonale in seguito a un danno cerebrale o del midollo spinale. Questa scoperta contiene implicazioni future molto importanti se si riuscirà a sintetizzare una molecola in grado di inibire questa proteina, denominata Nogo protein, in modo tale da permettere la ricrescita delle terminazioni nervose.

Abbiamo preso velocemente in considerazione solo una piccolissima, ma significativa, porzione di un'innumerevole serie di studi condotti sui processi autorigenerativi del cervello, che aprono nuove speranze per la diagnosi e i trattamenti terapeutici di tutte quelle patologie o traumi che comportano la distruzione più o meno estesa di di aree cerebrali.