L’esperto di optogenetica: “Con questa tecnica studiamo l’autismo e la schizofrenia”

Con un fascio di luce possiamo aumentare o ridurre l’attività di gruppi di neuroni e capire che ruolo hanno nel comportamento». Francesco Papaleo, responsabile dell’unità di ricerca “Genetics of Cognition” dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Genova, sfrutta l’optogenetica sui topi in laboratorio.

Con quale obiettivo?

«Studiamo malattie psichiatriche come schizofrenia o autismo. Vogliamo capire come questi disturbi trasformano le emozioni o i comportamenti sociali».

Ci fa un esempio di esperimento svolto da voi?

«Nelle malattie psichiatriche è difficile riconoscere le emozioni altrui. Grazie all’optogenetica conosciamo anche i neuroni della corteccia prefrontale che ci permettono di capire quel che provano gli altri. Sono i neuroni della somatostatina. Prendiamo allora un topolino e lo mettiamo di fronte a un altro esemplare disgustato, perché ha assaggiato del cibo cattivo. L’animale sa riconoscere le emozioni dei suoi simili, ma noi possiamo usare l’optogenetica per potenziare o inibire i suoi neuroni della somatostatina, osservando come cambia la sua reazione di fronte alle espressioni degli altri».

Questo a cosa serve?

«A capire i circuiti neuronali responsabili del mancato riconoscimento delle emozioni nella schizofrenia, per esempio».

Ma non ci avvicina a una cura.

«Ci aiuta a capire su quali meccanismi intervenire. Oggi l’optogenetica non è usata negli esseri umani, solo su animali di laboratorio, ma si sta lavorando molto per migliorare la tecnica».

Potrà un giorno essere applicata sugli esseri umani?

«Ci sono difficoltà da superare. La prima è che per diventare sensibili agli stimoli luminosi, i neuroni devono essere sottoposti a ingegneria genetica. Bisogna poi trovare un modo sicuro per illuminarli nelle regioni cerebrali interessate, ad esempio con dispositivi wireless».

Come funzionerebbe un dispositivo di optogenetica su un essere umano?

«Si potrebbe mettere nel cervello un led, capace di accendere un fascio di luce vicino al circuito di neuroni coinvolto nella malattia. Un dispositivo wireless potrebbe comandare l’interruttore. Può sembrare fantascienza, ma da anni abbiamo iniziato a usare elettrodi nel cervello che rilasciano deboli correnti elettriche. La cosiddetta stimolazione elettrica intracranica è già sfruttata per combattere depressione o Parkinson. L’optogenetica avrebbe bisogno di salvaguardie etiche e controlli molto stringenti, certo. La sua potenzialità di trattare malattie oggi inguaribili è però enorme».