Il cervelletto e l’evoluzione del cervello umano

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Il cervelletto
Una nuova indagine mette a confronto i cambiamenti fenotipici ereditabili al DNA, nel cervelletto, tra esseri umani, scimpanzé e scimmie macaco rhesus, e il modo in cui nel processo evolutivo, hanno contribuito allo sviluppo dell’organo principale del sistema nervoso centrale

Ricerca Medica. Il cervelletto può aver giocato un ruolo importante nell’evoluzione del cervello umano. L’indagine confronta le modifiche epigenetiche al DNA nel cervelletto di esseri umani, scimpanzé e scimmie.

Fino a qualche tempo fa il cervelletto era considerato solo una parte del cervello riconosciuto principalmente per il suo ruolo nel coordinamento del movimento. Oggi, una nuova ricerca rileva non solo il suo ruolo altamente distintivo. In quanto evidenzia come ha subito cambiamenti evolutivi che possono aver contribuito alla cultura umana, il linguaggio e l’uso dell’organo principale del sistema nervoso centrale.

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Questa nuova scoperta appare in uno studio di Elaine Guevara della Duke University e colleghi, pubblicato il 6 maggio sulla rivista PLOS Genetics.

Gli scienziati che si occupano di esaminare come gli esseri umani hanno evoluto la loro notevole capacità di pensare e imparare si sono spesso concentrati sulla corteccia prefrontale. Ovvero una parte del cervello vitale per le funzioni esecutive, come il ragionamento morale e il processo decisionale. Ma recentemente, il cervelletto ha iniziato a ricevere più attenzione per il suo ruolo nella cognizione umana.

Guevara e il suo team hanno studiato l’evoluzione del cervelletto e della corteccia prefrontale, cercando le differenze molecolari tra gli esseri umani, gli scimpanzé e le scimmie macaco rhesus. In particolare, hanno esaminato i genomi dei due tipi di tessuto cerebrale delle tre specie per trovare differenze epigenetiche. Queste sono modifiche che non cambiano la sequenza del DNA. Tuttavia possono influenzare quali geni sono accesi e spenti e possono essere ereditati dalle generazioni future.

Il Cervelletto e le differenze epigenetiche 

Rispetto agli scimpanzé e ai macachi rhesus, gli esseri umani hanno mostrato maggiori differenze nei cambiamenti fenotipici ereditabili nel cervelletto che, nella corteccia prefrontale, evidenziando l’importanza del cervelletto nell’evoluzione del cervello umano. Le differenze epigenetiche erano particolarmente evidenti sui geni coinvolti nello sviluppo del cervello; ed anche infiammazione del cervello, metabolismo dei grassi e plasticità sinaptica – il rafforzamento o l’indebolimento delle connessioni tra i neuroni a seconda di quanto spesso vengono utilizzati.

Le differenze epigenetiche identificate nel nuovo studio sono rilevanti per capire come funziona il cervello umano; e soprattutto per la sua capacità di adattarsi e fare nuove connessioni. Queste differenze ereditarie possono anche essere coinvolte nell’invecchiamento e nelle malattie. Studi precedenti hanno dimostrato che le differenze epigenetiche tra esseri umani e scimpanzé nella corteccia prefrontale sono associate a geni coinvolti in condizioni psichiatriche e neurodegenerative. Nel complesso, la nuova indagine afferma l’importanza di includere il cervelletto quando si studia l’evoluzione del cervello umano.

Guevara aggiunge: “I nostri risultati supportano un ruolo importante per il cervelletto nell’evoluzione del cervello umano. E suggeriscono che le caratteristiche epigenetiche precedentemente identificate che distinguono la neocorteccia umana non sono uniche alla neocorteccia”.