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22 Ottobre 2021
15:15

I pipistrelli sincronizzano le attività celebrali più con gli amici che con gli sconosciuti

Una ricerca condotta dai ricercatori dell'Università della California, a Berkeley e pubblicata recentemente su Science, ha dimostrato che c'è una parte di neuroni nella corteccia frontale dei pipistrelli della frutta egiziani dedicata alla comunicazione sociale. In più, le vocalizzazioni facevano sì che le attività dei neuroni si sincronizzassero tra gli individui della stessa colonia, ma in maniera più consistente se i due erano amici.

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Il pipistrello della frutta egiziano (Rousettus aegyptiacus) è una specie altamente sociale che vola di notte per cercare il cibo, mentre di giorno si rintana nelle grotte in gruppi molto vasti. Vivere in realtà sociali così ampie porta a questi animali numerosi vantaggi, come la difesa coordinata dai predatori, ma richiede anche una complessa comunicazione. Gli individui infatti devono riuscire a trasmettere efficacemente le informazioni, a capire chi è che sta parlando e che relazione si ha con quell'esemplare, che può influenzare il tipo di risposta.

I pipistrelli della frutta egiziani comunicano principalmente attraverso le vocalizzazioni e riescono anche a creare dei legami duraturi con particolari individui rispetto ad altri. Un team di ricercatori dell'Università della California, a Berkeley, ha voluto indagare l'attività neurale che sottosta a tali vocalizzazioni, verificando se c'è una differenza tra la comunicazione sociale tra amici rispetto ai non amici. La ricerca, pubblicata recentemente su Science, ha dimostrato che c'è una parte di neuroni nella corteccia frontale di questi pipistrelli, ossia quella deputata proprio alla componente sociale, dedicata alla comunicazione. In più, le vocalizzazioni facevano sì che le attività dei neuroni si sincronizzassero tra gli individui della stessa colonia, ma in maniera più consistente se i due erano amici.

Lo studio: i pipistrelli riconoscono le proprie vocalizzazioni da quelle fatte da altri

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(A) I pipistrelli sono stati dotati di sensori di vibrazione wireless per registrare le vocalizzazioni e le attività cerebrali (B) Individuazione dei neuroni che discriminano tra vocalizzazioni emesse dagli altri o da se stessi (C) Sincronizzazione delle attività cerebrali degli individui di una colonia, visibili dalla sovrapposizione delle onde neurali (D) Comparazione tra vocalizzazioni spontanee o indotte da una ricompensa in cibo. Nel secondo caso non avveniva una correlazione tra le attività neurali (E) Maggiore correlazione tra individui più vicini e quindi più amici ©Maimon Rose et al, Cortical Representation of Group Social Communication in Bats, Science (2021).

I ricercatori hanno sottoposto i pipistrelli della frutta egiziani, in gruppi da quattro a otto individui, a alcuni esperimenti. Li hanno portati in un un recinto oscurato, in quanto questi animali hanno abitudini notturne, all'interno del loro laboratorio creando le condizioni tali per cui potessero interagire liberamente. Hanno poi monitorato sia le vocalizzazioni degli individui che le attività cerebrali dei pipistrelli.

Attraverso delle registrazioni neurofisiologiche wireless multi-animale simultanee di ultima tecnologia, hanno potuto verificare anche l'attività neurale condivisa tra i membri del gruppo. I risultati sono stati molto interessanti: i ricercatori hanno scoperto che nel cervello di ogni singolo individuo un solo neurone poteva riconoscere e distinguere le vocalizzazioni fatte dagli altri da quelle fatte da loro stessi.

Le chiamate dei pipistrelli "amichevoli" sincronizzano più facilmente
le onde cerebrali di un gruppo sociale ©Maimon Rose et al, Cortical
Representation of Group Social Communication in Bats, Science (2021).

Utilizzando l'attività neurale combinata del gruppo hanno invece osservato che le vocalizzazioni portavano a una sincronizzazione delle attività cerebrale dei pipistrelli della stessa colonia. Infine, hanno notato che la sincronizzazione delle attività neurali era maggiore tra gli individui che passavano più tempo insieme ed erano quindi più amici, il che probabilmente permetteva una maggiore connessione e anche il rafforzamento del legame. Questa correlazione di attività neurale infatti durava per settimane, probabilmente rispecchiando le relazioni sociali stabili tra gli esemplari. Tra individui meno conosciuti invece questa sincronizzazione era meno pronunciata. Quando le vocalizzazioni invece non erano spontanee, ma al contrario indotte per ottenere una ricompensa in cibo, non avveniva alcuna sincronizzazione all'interno del gruppo.

I pipistrelli sincronizzano le loro attività celebrali più con gli amici

Questo studio dimostra che esiste un repertorio neurale, nella corteccia frontale, deputato proprio alla comunicazione sociale all'interno del gruppo. I ricercatori suggeriscono che sia l'attività di vocalizzazione individuale, sia la sincronizzazione delle attività neurali tra gli individui, sono modulati dal contesto e dalle preferenze sociali individuali, dando così i primi indizi su come il cervello dei mammiferi elabora le complesse interazioni presenti all'interno di un gruppo. Ulteriori studi potranno indagare la comunicazione di gruppo in altri mammiferi sociali, per capire la complessità del cervello e come questo elabora la realtà.

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