Con Raimondo Orsini, direttore della Fondazione per lo sviluppo sostenibile, abbiamo esplorato i temi chiave degli Stati generali della green economy 2024 il 5 e 6 novembre.
Come le api ci insegnano a capire il nostro cervello
Attraverso l’osservazione di uno sciame di api, le cui interazioni ricordano quelle tra i neuroni, uno studio cerca di capire i nostri processi cognitivi.
È buffo che per comprendere il funzionamento del nostro cervello, da sempre ritenuto speciale e superiore a quello degli altri animali, si debba osservare una creatura così piccola e così distante da noi come un’ape. Ma è proprio quello che ha fatto un gruppo di ricercatori che ha pubblicato su Scientific Reports lo studio Psychophysical Laws and the Superorganism. La ricerca anglo-italiana, condotta da ricercatori dell’università di Sheffield e dell’Istituto di scienze e tecnologie della cognizione (Istc) del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr), ha infatti scoperto, grazie a un modello matematico, che le api (Apis mellifera) reagiscono all’unisono agli stimoli ambientali, proprio come fanno i nostri neuroni cerebrali.
Come funziona un super-organismo
Gli studiosi hanno utilizzato un modello matematico della sciamatura che ha rilevato delle corrispondenze con i meccanismi neurali alla base della cognizione e che potrebbe dunque favorire la comprensione dei meccanismi alla base del comportamento umano. “Uno sciame di api può essere considerato un super-organismo composto da migliaia di insetti che rispondono all’unisono a stimoli esterni – ha spiegato Vito Trianni ricercatore dell’Istc-Cnr e coautore dello studio – come i neuroni del cervello reagiscono alle sollecitazioni che provengono dall’ambiente”.
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Tutti per uno, uno per tutti
Con “super-organismo” si intende, secondo la definizione di Wilson e Sober, “un insieme di singoli individui che raggruppati posseggono l’organizzazione funzionale che è implicita nella definizione formale di organismo”. In pratica la colonia di api si comporta e ragiona come un unico essere vivente. L’unione in questo caso fa davvero la forza, è sorprendente ad esempio che la capacità cognitiva e di apprendimento di un alveare superi quella di organismi più evoluti come alcuni vertebrati. “Le api decidono collettivamente il luogo dove costruire l’alveare e per raggiungere questo obiettivo fanno uso di segnali complessi che permettono di attrarre altre api verso nidi di qualità elevata o di inibire il reclutamento, per alternative di bassa qualità – ha rivelato il ricercatore dell’Istc-Cnr. – Questi segnali sono simili a quelli trasmessi tra popolazioni di neuroni durante i processi decisionali tra più alternative”.
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Api come neuroni
Gli autori dello studio ritengono che l’analogia tra le api e i neuroni del cervello umano possa permettere “di tracciare precise corrispondenze tra le interazioni tra api responsabili del comportamento del super-organismo e i meccanismi neurali alla base della cognizione, e quindi di identificare le micro interazioni alla base dei meccanismi generali del comportamento umano e non”, ha dichiarato Trianni.
Le leggi della psicofisica
La ricerca ha dimostrato che anche nei super-organismi si possono riscontrare dei processi decisionali che rispettano le leggi della psicofisica, proprio come avviene per tutti gli organismi. La psicofisica, introdotta nel diciannovesimo secolo, è una branca della psicologia che studia la relazione tra l’intensità dello stimolo e la sua percezione nel cervello umano. “Attraverso l’analisi teorica – si legge nello studio – mostriamo come un super-organismo può reagire alle variazioni dello stimolo in base alle leggi psicofisiche osservate negli esseri umani e in altri animali”. La ricerca può dunque facilitare la comprensione delle dinamiche neurali e conferma che abbiamo ancora molto da imparare su noi stessi e sui fenomeni che regolano i nostri comportamenti, perfino dagli insetti.
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