Una nuova ricerca presso l'Università dell'Iowa mostra che i piccioni possono discriminare i concetti astratti di spazio e tempo e sembrano usare una regione del cervello diversa dagli umani e dai primati per farlo. La scoperta si aggiunge al crescente riconoscimento nella comunità scientifica che le specie animali di ordine inferiore, come gli uccelli, rettili, e pesce - sono capaci di alto livello, decisionale astratto. Credito:Kathryn Gamble
Dopotutto, i piccioni non sono così stupidi. Una nuova ricerca presso l'Università dell'Iowa mostra che i piccioni possono discriminare i concetti astratti di spazio e tempo e sembrano utilizzare una regione diversa del cervello rispetto agli umani e ai primati per farlo. Negli esperimenti, ai piccioni veniva mostrata sullo schermo di un computer una linea orizzontale statica e dovevano giudicare la sua lunghezza o il tempo in cui era loro visibile. I piccioni ritenevano che le linee più lunghe avessero anche una durata maggiore e che le linee più lunghe fossero anche più lunghe.
Cosa significa, dice Edward Wasserman, Stuit Professor di Psicologia Sperimentale nel Dipartimento di Scienze Psicologiche e del Cervello dell'UI, i piccioni usano un'area comune del cervello per giudicare lo spazio e il tempo, suggerendo che questi concetti astratti non vengono elaborati separatamente. Risultati simili sono stati trovati con gli esseri umani e altri primati.
La scoperta si aggiunge al crescente riconoscimento nella comunità scientifica che le specie animali di ordine inferiore, come gli uccelli, rettili, e pesce:sono capaci di alto livello, decisionale astratto.
"Infatti, l'abilità cognitiva degli uccelli è ora considerata sempre più vicina a quella dei primati umani e non umani, "dice Wassermann, che ha studiato l'intelligenza nei piccioni, corvi, babbuini, e altri animali per più di quattro decenni. "Quei sistemi nervosi aviari sono in grado di ottenere risultati molto più grandi di quanto suggerirebbe il termine peggiorativo 'cervello di uccello'".
Gli esseri umani sono in grado di percepire lo spazio e il tempo, anche senza l'ausilio di invenzioni come un orologio o un righello. La regione del cervello che aiuta gli umani a rendere più tangibili quei concetti astratti è la corteccia parietale, parte della corteccia cerebrale e lo strato più esterno del cervello. La corteccia cerebrale è nota per essere un luogo di processi di pensiero superiori, compreso il discorso e il processo decisionale, e i quattro lobi che lo compongono, compresa la corteccia parietale, elaborare diversi tipi di informazioni sensoriali.
Ma il cervello del piccione non ha una corteccia parietale, o almeno uno abbastanza sviluppato da essere distinto. Così, gli uccelli devono impiegare un'altra area del cervello per discriminare tra spazio e tempo, o forse c'è un meccanismo evolutivo comune nel sistema nervoso centrale condiviso dai primi primati e uccelli.
Wasserman e il suo team volevano scoprirlo.
Hanno sottoposto i piccioni a una serie di compiti chiamati test della "grandezza comune". In poche parole, agli uccelli è stata mostrata sullo schermo di un computer una linea orizzontale lunga 6 cm o 24 cm per 2 o 8 secondi. Se hanno riportato correttamente (beccando uno dei quattro simboli visivi) la lunghezza o la durata della linea, hanno ricevuto cibo.
Il test è poi diventato più sfumato. I ricercatori hanno introdotto lunghezze di linea aggiuntive, aggiungendo così una maggiore variabilità nel giudicare se una linea fosse corta o lunga; hanno anche presentato la linea ai piccioni per una durata più o meno lunga.
"Il compito ora costringe i piccioni a elaborare il tempo e lo spazio contemporaneamente perché non possono sapere in quale dimensione verranno testati, " dice Wasserman.
I ricercatori hanno scoperto che la lunghezza della linea ha influenzato la discriminazione della durata della linea da parte dei piccioni, e la durata della linea ha influito sulla discriminazione della lunghezza della linea da parte dei piccioni. Questa interazione di spazio e tempo ha messo in parallelo la ricerca condotta con umani e scimmie e ha rivelato la codifica neurale comune di queste due dimensioni fisiche. I ricercatori in precedenza credevano che la corteccia parietale fosse il luogo di questa interazione. Però, perché i piccioni mancano di una corteccia parietale apparente, I risultati di Wasserman suggeriscono che non è sempre così.
La carta, "Codifica della grandezza non corticale dello spazio e del tempo da parte dei piccioni, " è stato pubblicato online il 4 dicembre sulla rivista Biologia attuale .
Beniamino De Corte, uno studente laureato del terzo anno con l'Iowa Neuroscience Institute dell'UI e il Dipartimento di Neurologia che ha aiutato a progettare ed eseguire gli esperimenti, afferma che i risultati mostrano che i piccioni elaborano lo spazio e il tempo in modi simili agli umani e ad altri primati.
"La corteccia non è l'unica a giudicare lo spazio e il tempo, "dice De Corte, chi è il primo autore della carta. "I piccioni hanno altri sistemi cerebrali che consentono loro di percepire queste dimensioni".
Vittorio Navarro, uno studente laureato in UI nel laboratorio di Wasserman, ha aiutato a progettare e realizzare gli esperimenti ed è un autore che contribuisce alla carta.