LSU Dipartimento di Scienze Biologiche Assistant Professor Christine Lattin al microscopio. Credito:LSU
Gli esseri umani stanno indubbiamente alterando l'ambiente naturale. Ma il modo in cui gli animali selvatici rispondono a questi cambiamenti è complesso e poco chiaro. In un nuovo studio pubblicato oggi, gli scienziati hanno scoperto differenze significative nel modo in cui funziona il cervello in due distinti tipi di personalità:quelli che agiscono senza paura e quelli che sembrano aver paura delle cose nuove. Essere senza paura può aiutare la fauna selvatica, in particolare gli uccelli, a trovare nuove fonti di cibo, esplorare nuove aree di nidificazione e aiutarli ad adattarsi ai cambiamenti nel loro ambiente; ma avere paura può anche aiutarli a proteggerli da novità pericolose nel loro ambiente come le automobili.
"Il nostro studio fornisce prove interessanti e importanti che alcune delle differenze di comportamento potrebbero essere guidate dall'espressione genica", ha affermato Christine Lattin, assistente del Dipartimento di scienze biologiche della LSU, autrice principale dell'articolo pubblicato da PLOS ONE oggi.
Le creature sociali, come i passeri domestici, possono imparare l'una dall'altra, quindi avere una miscela di entrambi i tipi di personalità in uno stormo potrebbe essere parte del motivo per cui questa specie ha così tanto successo negli ambienti alterati dall'uomo. Gli scienziati hanno scoperto che all'interno dello stormo, i geni espressi - o "accesi" - nel cervello degli uccelli senza paura sono notevolmente diversi da quelli negli uccelli che mostrano paura. Infatti, tre delle quattro regioni del cervello studiate hanno mostrato differenze. L'ippocampo, che è associato all'apprendimento, alla memoria e alla navigazione spaziale, contrastava maggiormente tra i due tipi di personalità.
"Una delle cose interessanti dell'ippocampo è che può svolgere un ruolo importante nel processo decisionale. Ad esempio, quando alla fauna selvatica viene presentato qualcosa di nuovo nel loro ambiente, i geni nel loro cervello rispondono, aiutandoli a elaborare le informazioni, a confrontarle all'esperienza passata e decidere se avvicinarsi o evitare il nuovo oggetto", ha detto Lattin.
Gli scienziati hanno confrontato sei femmine di passero domestico selvagge e invasive:tre delle quali si sono comportate senza paura e tre che sembravano spaventate ad avvicinarsi a un nuovo oggetto al loro piatto di alimentazione. I nuovi oggetti erano un portachiavi a spirale rosso avvolto attorno al piatto del cibo, una copertura di plastica bianca su parte del piatto del cibo, un uovo di Pasqua di plastica verde posto sopra il cibo al centro del piatto, un normale piatto del cibo d'argento dipinto rosso all'esterno e una luce lampeggiante sospesa sopra e diretta verso la parte anteriore del piatto. Gli uccelli senza paura si nutrivano del piatto del cibo indipendentemente dalla presenza dei nuovi oggetti, mentre gli uccelli paurosi evitavano il piatto del cibo in presenza dei nuovi oggetti.
Diverse settimane dopo i test comportamentali, gli scienziati hanno esaminato l'espressione genica in quattro regioni del cervello in questi passeri. I geni espressi nell'ippocampo degli uccelli senza paura erano diversi dai geni espressi nell'ippocampo degli uccelli paurosi. Ad esempio, c'erano molte più trascrizioni del recettore 2 della dopamina presenti negli uccelli senza paura. Il recettore 2 della dopamina è stato associato all'audacia e all'esplorazione. Al contrario, gli uccelli che hanno evitato i nuovi oggetti avevano più trascrizioni per il gene beta del recettore degli estrogeni, che è stato associato all'ansia.
"La paura delle cose nuove, o neofobia, è un problema con cui alcune persone lottano. I recettori dei geni neurobiologici che abbiamo identificato potrebbero aiutare altri scienziati a sviluppare farmaci per colpire la neofobia o l'ansia anche nella nostra stessa specie", ha affermato Lattin.
I progressi nella tecnologia di sequenziamento hanno permesso di studiare l'espressione genica neurologica in specie più selvatiche.
"Un tempo era molto costoso, ma la tecnologia ha reso più veloce ed economico eseguire questo tipo di analisi. Ora che è diventato più accessibile, più scienziati stanno facendo questo tipo di ricerca", ha affermato Lattin.