Come può un'ape volare dritta a casa nel cuore della notte dopo un percorso complicato attraverso una fitta vegetazione in cerca di cibo? Per la prima volta, i ricercatori sono stati in grado di mostrare cosa succede nel cervello dell'ape.

Le api e molti altri animali usano il cosiddetto flusso ottico per determinare quanto velocemente stanno andando e quanto lontano si sono spostati nel loro ambiente. Quando si ignorano tutti gli altri sensi, ciò significa che sperimentano l'ambiente circostante mentre si muove verso di loro mentre loro stessi sembrano fermi.

Fino ad ora, gli scienziati non sanno cosa succede realmente nel cervello di un'ape quando torna all'alveare dopo aver volato in giro in cerca di cibo.

Lo studio, coinvolgendo le api notturne della foresta pluviale, identifica quali neuroni nel cervello consentono all'ape di misurare la velocità e la distanza percorsa. Identifica anche i neuroni che utilizzano la luce polarizzata per determinare la direzione della bussola dell'ape.

"Mostriamo come i "neuroni di velocità" e i "neuroni di direzione" funzionano separatamente, ma anche come probabilmente cooperano per generare un ricordo che l'ape usa per volare direttamente a casa dopo i suoi giri notturni nella foresta pluviale, " spiega Stanley Heinze, biologo dell'Università di Lund in Svezia.

Quali api e molti altri animali, compresi gli umani, possono fare è integrare e confrontare tutti i segmenti del loro viaggio di foraggiamento per trovare il percorso diretto verso casa. Questo può essere fatto senza utilizzare punti di riferimento e altri dettagli nel terreno, a differenza di ciò a cui ci riferiamo intuitivamente quando pensiamo al nostro senso dell'orientamento.

In un ambiente di laboratorio, i ricercatori hanno posizionato elettrodi nelle singole cellule nervose nel cervello delle api mentre intraprendevano voli virtuali, simulando la loro esperienza di ricerca del cibo nella foresta pluviale. I risultati, integrato da studi microscopici delle cellule nervose registrate, sono stati utilizzati in un modello computazionale del cervello dell'ape.

"Abbiamo quindi costruito un robot e testato il nostro modello nella realtà. Lo abbiamo inviato su un percorso casuale e il modello del sistema di navigazione dell'ape che abbiamo implementato nel robot gli ha permesso di trovare il percorso diretto per tornare al punto di partenza, "dice Stanley Heinze.

È affascinato dal fatto che questi insetti, il cui cervello ha le dimensioni di un chicco di riso e ha 100.000 volte meno neuroni del cervello umano, registrare i loro percorsi contorti, spesso lunghi diversi chilometri, e poi non avere problemi a volare di nuovo nel modo più diretto verso casa, un compito che noi umani possiamo padroneggiare solo con l'aiuto di dispositivi GPS, nonostante i nostri enormi cervelli.

Che le api abbiano questa capacità potrebbe anche rivelarsi di importanza esistenziale per l'umanità, secondo Stanley Heinze.

"Dopotutto, sappiamo che i pesticidi sono dannosi per il senso dell'orientamento delle api, il che significa che meno di loro potranno tornare al loro alveare dopo aver impollinato le piante nei nostri moderni paesaggi agricoli. Nel frattempo, la maggior parte della produzione alimentare nel mondo dipende dalle api che impollinano le piante coltivate. Comprendere i dettagli del sistema di navigazione interno dell'ape può quindi rivelarsi cruciale quando si cerca di progettare strategie per evitare di interromperli, "dice Stanley Heinze.