Max Planck Institute for Brain Research

L'Istituto Max Planck per la Ricerca sul Cervello

L'Istituto Max Planck per la Ricerca sul Cervello è un'istituzione fondamentale di ricerca e formazione scientifica focalizzata sulla comprensione del cervello. Il cervello umano è una macchina straordinariamente complessa, composta da circa cento miliardi di neuroni e trilioni di connessioni, o sinapsi tra di essi. Da un tale sistema, come per magia, sorgono percezione, comportamento e pensiero. Il cervello è spesso descritto come la "macchina più complessa dell'universo conosciuto".

I cervelli sono prodotti dell'evoluzione, una risposta degli organismi biologici alla pressione selettiva. Di conseguenza, i cervelli risolvono molti problemi complessi, ma specializzati: trovare cibo, identificare e evitare pericoli, apprendere e riconoscere i propri simili, imparare dalle associazioni passate, prevedere il futuro prossimo, comunicare e, in alcune specie, trasmettere conoscenze. Tutto ciò sembra così semplice. Eppure sappiamo che questi problemi sono complessi perché i nostri tentativi di risolverli con macchine artificiali sono stati finora deludenti. I computer di oggi stanno migliorando nella risoluzione di problemi di pura computazione (gli scacchi, ad esempio). Ma sono ancora scarsi nella risoluzione di compiti di riconoscimento di oggetti, caratteri o volti, operazioni che i nostri cervelli svolgono senza sforzo. E i cervelli funzionano con pochissima energia (circa 30W negli esseri umani). Sono un trionfo di efficienza.

Studiare e comprendere il cervello è importante per molte ragioni. Innanzitutto, è una sfida scientifica affascinante. A causa della diversità e complessità dei problemi fondamentali che affrontiamo, le neuroscienze moderne sono una scienza interdisciplinare per eccellenza, che coinvolge (tra gli altri) biologi molecolari, biochimici, genetisti, elettrofisiologi, etologi, psicologi, fisici, informatici, ingegneri e matematici. Comprendere il cervello richiede approcci riduzionisti così come approcci sintetici. In parole semplici, è una sfida formidabile e interessante per gli scienziati con una passione per la ricerca fondamentale.

In secondo luogo, comprendere il cervello è di fondamentale importanza per la medicina. I dati dell'Organizzazione Mondiale della Sanità mostrano che le malattie psichiatriche e neurologiche sono tra le principali cause di disabilità e malattia. Infatti, nel 2005, i disturbi cerebrali rappresentavano il 35% del carico economico di tutte le malattie nel continente europeo. Sebbene il nostro istituto non sia un'istituzione medica, le conoscenze che produciamo (ad esempio, sui meccanismi dello sviluppo neurale, plasticità sinaptica o dinamiche cerebrali) sono di fondamentale rilevanza per la ricerca neurologica applicata (ad esempio, malattie neurodegenerative, disturbi psichiatrici).

Il nostro obiettivo è essere un'istituzione in cui alcuni dei migliori scienziati del mondo lavorano insieme per comprendere le operazioni e la funzione dei sistemi nervosi. Il nostro focus scientifico è sui circuiti, o reti di parti interagenti: molecole in un neurone, neuroni in un circuito locale, comunicazione da circuito a circuito. Il lavoro sperimentale presso l'Istituto viene svolto su specie animali non primati (ad esempio, ratti e topi, pesci), in un contesto interdisciplinare e interattivo, situato nel cuore del campus delle scienze naturali dell'Università Goethe di Francoforte sul Meno. I nostri vicini immediati e partner scientifici sono i Dipartimenti di Biologia, Chimica e Fisica dell'Università Goethe, l'Istituto di Studi Avanzati di Francoforte (FIAS) e l'Istituto Max Planck di Biofisica. Abbiamo anche stretti rapporti con i Dipartimenti di Scienze Mediche, Informatica (Centro per il Calcolo Scientifico) e Matematica dell'Università Goethe, e l'Istituto Ernst Strüngmann, il cui focus è sulla Neuroscienza Cognitiva.