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 della corteccia cerebrale del macaco
Le immagini visualizzano la superficie della corteccia cerebrale dell'emisfero destro del Macaco Rhesus (Macaca mulatta), colorata secondo la mappatura delle aree in cui si distribuiscono diverse modalità della stratificazione microscopica
verticale (citoarchitettura) del tessuto corticale.
Rhesus è la scimmia più studiata e più utilizzata come modello animale (dal suo nome vengono le diciture Rh positivo e Rh negativo del nostro gruppo sanguigno). La mappatura citoarchitettonica delle aree della corteccia di questa specie è stata inizialmente realizzata, assieme a quella più famosa delle aree della corteccia dell'uomo, dal neurologo tedesco Korbinian
Brodmann (1868 – 1918) e qualche anno dopo, dal neurologo triestino Costantin von Economo (1876-1931), che ha continuato e perfezionato il lavoro di Brodmann. Successivamente, lavorando con animali vivi e anche svegli, molti neuroscienziati, tra i quali Samir Zeki, hanno riconosciuto altre importanti aree della corteccia del macaco, in particolare di quella visiva.
James Lewis e David Van Essen, assemblando i dati raccolti nei precedenti studi e quelli ricavati autonomamente da esami effettuati su vari esemplari di Macaca mulatta, hanno realizzato una mappatura quasi completa della corteccia cerebrale con particolare attenzione alle regioni parietale e occipitale.
Nell’immagine
principale, la superficie della corteccia dell’emisfero destro è aperta e
appiattita sul piano, in modo da rendere visibili tutte le aree allo stesso
momento. Le immagini correlate mostrano lo stesso emisfero in visione laterale. In una delle due immagini, però, la corteccia è stata “gonfiata” in modo da portare
in superficie aree normalmente sepolte all’interno dei
solchi. Nell'altra immagine, l'emisfero è posizionato sullo sfondo di una sezione della testa, in cui si può riconoscere il cervelletto.
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).
I dati
sulla struttura tridimensionale della superficie corticale della corteccia di Macaco Rhesus provengono da un
atlante realizzato con CARET da James Lewis e David Van Essen a partire dai dati ricavati dagli esami MRI effettuati su un unico esemplare di Macaco Rhesus da Nikos Logothesis (Max Planck Institute for Biological Cybernetics di Tubingen). Su questo substrato, gli autori hanno poi mappato le informazioni ricavate dai loro studi e dalla precedente letteratura scientifica.
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.
