Gli scienziati hanno scoperto come il cablaggio del cervello delle api le aiuta a tracciare il percorso più diretto per tornare al loro alveare.

I ricercatori hanno fatto luce sul complesso sistema di navigazione che gli insetti usano per tornare a casa in linea retta seguendo lunghi, viaggi complessi.

Hanno rivelato come una rete di neuroni integra ogni dettaglio dei cambiamenti di direzione e distanza percorsa nei viaggi di andata, e consente alle api di tornare direttamente a casa.

Le api usano la loro visione per navigare, ma fino ad ora si sapeva poco di ciò che accade nei loro cervelli - che sono più piccoli di un chicco di riso - mentre svolgono questo compito.

La scoperta di neuroni che rilevano la velocità e la direzione - e una descrizione precisa di come questi sono collegati tra loro - ha aiutato gli scienziati a mostrare per la prima volta come funziona il cervello di un'ape per guidarla verso casa.

I neuroni si trovano in una parte del cervello dell'insetto chiamata complesso centrale. Gli scienziati hanno scoperto che questa regione svolge un ruolo fondamentale nel controllo del sistema di navigazione - noto come integrazione del percorso o "dead reckoning" - che viene utilizzato da molti animali, comprese le api, formiche e umani.

Queste celle vengono utilizzate per sommare tutti gli elementi del viaggio di andata, creando un ricordo che le api usano per tornare a casa per la via più diretta, dicono i ricercatori.

Un team di scienziati, compresi i ricercatori dell'Università di Edimburgo, ha svelato il complesso funzionamento del sistema studiando il cervello delle api notturne della foresta pluviale.

Hanno monitorato la funzione dei nervi attaccando minuscoli elettrodi alle teste delle api mentre agli insetti venivano mostrate simulazioni di realtà virtuale di ciò che vedono quando volano in avanti o ruotano.

I loro risultati, insieme a studi al microscopio su come sono collegate le cellule nervose, sono stati utilizzati per sviluppare un modello computerizzato dettagliato del cervello dell'ape. Il modello è stato testato su un'ape simulata e su un robot.

I risultati potrebbero portare allo sviluppo di nuovi algoritmi per la navigazione in robot autonomi che non richiedono GPS o sistemi informatici costosi.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Biologia attuale , è stato realizzato in collaborazione con l'Università di Lund, Svezia. È stato finanziato dallo svedese, Consigli di ricerca del Regno Unito e dell'Europa.

Professoressa Barbara Webb, della School of Informatics dell'Università di Edimburgo, chi è stato coinvolto nello studio, ha dichiarato:"La parte più emozionante di questa ricerca è stata quando la modellazione al computer degli 'spaghetti' delle connessioni tra le cellule nervose ha rivelato l'elegante principio con cui le api tengono traccia della loro posizione e tornano a casa. Comprendere un comportamento così complesso a livello di singoli neuroni è un importante passo avanti per la scienza della funzione cerebrale".