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Attraverso dei dispostivi wireless, un gruppo di scienziati ha analizzato i meccanismi neurali alla base delle nostro cervello sociale
Che si tratti di chattare con gli amici a una cena o di gestire una riunione di alto livello al lavoro, comunicare con gli altri in un gruppo richiede una serie complessa di compiti mentali. Il nostro cervello deve tenere traccia di chi sta parlando e cosa viene detto, nonché quale potrebbe essere il nostro rapporto con quella persona, perché, dopo tutto, probabilmente diamo più peso all’opinione del nostro migliore amico rispetto a quella di un perfetto sconosciuto. Utilizzando dei dispositivi wireless per registrare l’attività neurale dei pipistrelli della frutta egiziani, alcuni scienziati hanno iniziato ad esplorare il modo di come il cervello dei mammiferi sociali elabora le complesse interazioni di gruppo. Lo studio è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista Science.
Migliaia di coinquilini litigiosi
Come gli umani, i pipistrelli della frutta egiziani sono creature altamente sociali. Dopo lunghe notti trascorse a volare per più di 10 miglia alla ricerca di frutti maturi, questi animali notturni passano le ore diurne stipati in anguste caverne ammassati con altre centinaia di pipistrelli. Non sorprende quindi che vocalizzino per litigare sul cibo, sullo spazio per dormire e sui tentativi di accoppiamento. Essendo poi molto longevi, circa 25 anni, è normale che si creino gruppi dove la socialità assume caratteristiche complesse. Anche negli ambienti di laboratorio, questi pipistrelli sembrano preferire il comfort del gruppo, in genere trascorrendo la maggior parte del tempo premuti fisicamente l’uno contro l’altro. In particolare, i pipistrelli della frutta egiziani raramente comunicano a lunga distanza preferendo invece comunicare fra loro solo quando raggruppati insieme. L’abitudine dei pipistrelli di vocalizzare all’interno di gruppi sociali li rende soggetti ideali per studiare il cervello durante la comunicazione di gruppo. Tuttavia, questo comportamento ha posto anche una delle tante sfide tecniche per il team di ricerca. Infatti, spesso vocalizzano in contemporanea, sovrapponendosi e comunicando uno sopra l’altro, rendendo difficile capire quale pipistrello abbia emesso una determinata vocalizzazione. Come in un bar molto affollato, gli scienziati hanno quindi dovuto elaborare una strategia per capire chi abbia detto cosa.
Un dispositivo, wireless, per identificarli tutti
Durante gli esperimenti, da quattro a otto pipistrelli è stato permesso di interagire liberamente in un recinto buio in laboratorio e di vocalizzare spontaneamente. Per identificare con precisione quale pipistrello ha fatto ogni vocalizzazione, il team ha sviluppato sensori di vibrazione wireless che i pipistrelli potrebbero indossare al collo, quasi come collane, e che potrebbero rilevare le vibrazioni create quando un pipistrello ha fatto una determinata vocalizzazione. Questi sensori di vibrazione, abbinati alla capacità di registrare in modalità wireless dati neurali da più pipistrelli contemporaneamente, ha permesso di creare questo esperimento in cui i pipistrelli potevano comportarsi liberamente e comunicare in modo spontaneo. Far lavorare insieme tutte queste cose tecniche è stato estremamente impegnativo, ma ha permesso di rispondere a quesiti molto importanti.
Neuroni per sé e per gli altri
In una serie di esperimenti, i ricercatori hanno permesso ai pipistrelli di interagire liberamente all’interno di un recinto oscurato in laboratorio, monitorando attentamente le vocalizzazioni e l’attività cerebrale di ciascun pipistrello. Hanno scoperto che, all’interno della corteccia prefrontale di ciascun pipistrello, si attivavano gruppi di neuroni diversi a seconda di quale pipistrello del gruppo aveva vocalizzato. In altre parole, una vocalizzazione di un pipistrello stimolerebbe l’attività in un insieme di neuroni, mentre quella di un altro stimolerebbe un diverso insieme di neuroni. Queste correlazioni erano così forti che, dopo aver identificato i vari gruppi di neuroni, i ricercatori potevano identificare quale pipistrello aveva vocalizzato semplicemente osservando l’attività del cervello degli altri pipistrelli. In sostanza i neuroni rispondevano alle domande “A chi sto parlando?”, “Chi mi sta parlando?”. A queste aree cerebrali non importava il messaggio ma solo l’indirizzo del messaggio stesso. Un lavoro precedente aveva dimostrato che i cervelli delle coppie di pipistrelli tendono a sincronizzarsi quando socializzano. In questo studio, gli autori hanno scoperto che durante la comunicazione, l’intero gruppo si sincronizza insieme. Ma questo effetto non è stato osservato quando i pipistrelli hanno semplicemente sentito la riproduzione degli stessi suoni. Ciò ha suggerito che questo fenomeno era legato alla comunicazione attiva che si svolgeva tra i membri del gruppo.
Sei dentro o fuori dal nostro gruppo?
Durante gli esperimenti, i ricercatori si sono accorti che il cervello aveva segnali diversi in base a chi stesse parlando. Sorprendentemente, questi modelli cerebrali sono durati per settimane. Una prova che si formavano relazioni stabili fra gli individui. Gli scienziati hanno quindi condotto altri esperimenti. In questi test hanno monitorato la posizione e la vicinanza dei vari individui del gruppo. Inoltre, hanno provato ad inserire elementi estranei al gruppo durante le vocalizzazioni al chiuso. Hanno così scoperto che gli individui che avevano relazioni stabili tendevano a stare al centro del gruppo sociale, mentre gli individui estranei si posizionavano più lateralmente. Inoltre, la risposta del cervello alle vocalizzazione degli estranei era diversa. Nel cervello, la risposta neuronale alle vocalizzazioni dei conoscenti era più “ordinata”, mentre quando vocalizzavano individui estranei la risposta era meno sincronizzata e precisa. Comprendere le basi neurali del motivo per cui alcuni individui possono muoversi con facilità in quasi tutte le situazioni sociali, mentre altri sono costantemente ostracizzati o fraintesi, potrebbe avere importanti implicazioni per il miglioramento della salute mentale umana, ha affermato Yartsev, uno degli autori dello studio.
Il cervello sociale: guardare l’insieme
Spesso, nelle neuroscienze, gli scienziati hanno un approccio semplificato e tendono a concentrarci su un componente alla volta di un processo complesso. Ma in realtà, il mondo sociale è molto complesso. Quando trascorriamo del tempo con i nostri amici, la storia relazionale e il bagaglio che arriva dalle interazioni precedenti è fondamentale. Ogni interazione: cosa è successo ieri, chi sono gli amici, con chi è amica una determinata persona, lo stato emotivo ed altri mille fattori diventano importantissimi. E così, scomporre tutte queste cose e guardarle individualmente può dare un’illusione di controllo ma, in effetti, rende molto difficile osservare il quadro completo. Si spera che questa ricerca apra un nuovo modo di osservare come il cervello sociale si comporta.
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