Controluce - Figure per descrivere
descrivere oggetti
autore:
affiliazione:
Department of Anatomy & Neurobiology,
Washington University Medical School in St. Louis, Saint Louis (MO)
L'immagine
Aree di Brodmann
Le immagini rappresentano la superficie della corteccia cerebrale dell’emisfero destro, colorata secondo le diverse aree mappate dal neurologo tedesco Korbinian Brodmann (1868 – 1918). Assieme ai coniugi Cécile e Oskar Vogt, nei primi anni del secolo scorso Brodmann aveva scoperto importanti differenze nell’istologia della corteccia cerebrale, più precisamente che alle varie regioni in cui la corteccia degli animali superiori si articola macroscopicamente nel suo sviluppo orizzontale corrispondono diverse modalità della sua stratificazione microscopica verticale. Mappando la distribuzione di questa diversità citoarchitettonica, Brodmann nel 1909 ha pubblicato una carta in cui sono indicate le 52 aree corticali che tuttora portano il suo nome.
Nell’immagine principale, la superficie della corteccia dell’emisfero destro è aperta e appiattita sul piano, di modo che tutte le aree siano visibili allo stesso momento. Le immagini correlate mostrano lo stesso emifero in visione laterale. In due delle immagini, però, la superficie è stata “gonfiata” in modo da portare in superficie le porzioni della corteccia normalmente sepolte all’interno dei solchi.
La tecnica
Cartografia corticale computerizzata (CARET)
Le immagini sono state realizzate con CARET (Computerized Anatomical REconstruction Toolkit), un programma sviluppato dal Van Essen Lab alla Medical School della Washington University in St. Louis e distribuito gratuitamente in rete. CARET integra diverse funzioni che vanno dalla segmentazione della superficie corticale a partire da dati di risonanza magnetica (MRI), alla deformazione della superficie ricostruita, alla visualizzazione tridimensionale della corteccia e dei dati mappati sulla sua superficie. La superficie della corteccia viene gonfiata, ipergonfiata e trasformata da elissoide in sfera. Su quest'ultima trasformazione viene definito un sistema di coordinate geografiche (meridiani e paralleli) che permette di identificare univocamente ogni punto della corteccia. Attraverso una sofisticata procedura di allineamento (dei punti di riferimento anatomici sulle coordinate "geografiche") e di tagli standardizzati, la superficie viene infine appiattita, in modo da consentire una completa visualizzazione dei dati mappati e un confronto tra le informazioni ottenute a partire da esami effettuati in tempi diversi, su casi diversi e con diverse tecniche diagnostiche (principalmente fMRI e PET). CARET può interfacciarsi così con un vasto database di mappe cerebrali dell’uomo, del macaco, di altri primati e anche di mammiferi di minori dimensioni (ratto e topo).
Appaiono smussati anche i contorni della superficie di partenza (non gonfiata) e i toni di grigio che indicano i solchi sulle superfici gonfiate appaiono sfumati, perché i dati sulla struttura tridimensionale della superficie corticale provengono da un atlante che realizza una media tra la superficie corticale di 12 individui sani di entrambi i sessi che sono stati sottoposti a esame MRI e registrati con CARET. L’atlante (denominato PALS, Population Average, Landmark and Surface based) costituisce un sistema di riferimento per l’acquisizione di nuovi dati sia anatomici che funzionali e oggi raccoglie informazioni provenienti da molte decine di individui.
Cos'e' controluce
Controluce è una raccolta di immagini scientifiche provenienti dai laboratori di ricerca.
La scienza procede per modelli e anche per immagini. L'osservazione dei fenomeni, gli esperimenti di laboratorio, l'intuizione matematica, le simulazioni al computer utilizzano in molti casi la sintesi e la capacità evocativa di un'immagine. Sopratutto, le immagini sono un irrinunciablile ingrediente della comunicazione della scienza, sia interna che esterna a una certa disciplina.
Le immagini di Controluce vengono scelte e descritte da Ulisse con un lavoro di confronto e di dialogo con gli scienziati che le hanno prodotte. Si tratta di immagini che nascono direttamente dall'attività di ricerca, ma che hanno un alto potenziale comunicativo anche per un pubblico più ampio.
