Una rosa con qualsiasi altro nome avrebbe sempre il suo profumo, ma può un occhio posizionato in qualsiasi altro posto vedere bene allo stesso modo? La risposta potrebbe essere sì; lo dice un nuovo studio, che potrebbe aiutare le persone afflitte da cecità o altri disturbi agli occhi.
Recenti esperimenti mostrano che girini allevati con gli occhi chirurgicamente impiantati nelle loro code invece che sulla testa possono ancora vedere; è la prima scoperta di questo genere.
Sorprendentemente, nonostante la loro collocazione lontano dal cervello, questi bulbi oculari fuori posto o "occhi ectopici", lavorano comunque inviando segnali al cervello attraverso il midollo spinale.
"Non tutti i girini con gli occhi ectopici potevano vedere," ci dice il capo dello studio Michael Levin, direttore del Tufts Center for Regenerative and Developmental Biology, in una e-mail. "Ma in quelli che potevano vedere, la performance è stata molto simile a quella dei girini con occhi normali."
A causa delle loro somiglianze strutturali con gli occhi umani, gli occhi di rana sono spesso utilizzati come modelli per studiare i nostri disturbi agli occhi.
Per l'esperimento, il team ha innestato chirurgicamente degli "occhi primordi", presi da embrioni di girino, su degli embrioni ospiti, il 95 per cento dei quali ha visto la crescita di occhi sulle code.
Il team ha poi utilizzato dei LED rossi e blu per condizionare i girini ad associare la luce rossa con una leggera scossa elettrica.
Di conseguenza, entrambi i gruppi di girini, quelli con occhi normali e quelli con gli occhi ectopici, hanno sviluppato una certa avversione per la luce rossa e hanno imparato a evitare le zone illuminate di rosso, il che significa che i girini con gli occhi sulla coda potevano vedere. Al contrario, un gruppo di controllo di girini senza occhi non ha imparato ad evitare la luce rossa.
La colonna vertebrale è nota per trasmettere tutti i tipi di informazioni sensoriali da e in tutto il corpo, ma la domanda è come fa il cervello a riconoscere i segnali provenienti dagli occhi ectopici lontani dalla loro posizione tradizionale per quello che sono?
"Ciò che è veramente interessante è come il cervello sa che si tratta di dati visivi", ha detto Levin, il cui studio è apparso il 27 febbraio sul Journal of Experimental Biology.
"La mia ipotesi, anche se non abbiamo ancora alcuna prova della sua validità, è che questi, e probabilmente molti altri segnali provenienti dai vari organi, vengono considerati come 'metadata'. C'è un qualcosa che proviene da questi segnali che rivela al cervello il tipo di organo da cui provengono i segnali stessi."
Un occhio al futuro
Lo studio ha implicazioni di vasta portata per il trattamento della cecità umana e anche di più, dicono gli autori della ricerca.
"Nel breve termine, potrebbe significare che gli organi ectopici possono essere collegati al midollo spinale [di una persona]", ha detto Levin, e quindi per la persona non sarebbe "necessario un intervento chirurgico al cervello per rendere [gli organi] funzionali." Leggi
La ricerca potrebbe anche espandersi per includere "dispositivi ibridi cibernetici" come occhi o mani elettronici.
"Non solo questa ricerca è importante per il trattamento biomedico di lesioni e difetti congeniti, nei quali gli organi normali sono danneggiati [o] mancanti, ma [è rilevante anche] per il miglioramento sensoriale collegato con le nuove tecnologie", ha detto Levin .
Recenti scoperte, per esempio, hanno permesso a pazienti tetraplegici di controllare arti robotici con i solo ausilio degli impulsi nervosi.
Nel complesso, il futuro in cui sarà possibile modificare e riparare i nostri corpi in modi nuovi appare luminoso, ha detto il dottor Levin.
"Al di là di tutto questo, capire se e come il cervello costruisce una mappa e comunica con gli organi del corpo potrà davvero rivoluzionare la nostra comprensione", ha detto Levin, "ed avrà un impatto sulla nostra capacità di indurre i corpi a rigenerare gli organi mancanti e se stessi."
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