Fuggire o non fuggire?

Un team di ricerca ha scoperto come funzionano i circuiti cerebrali che ci fanno agire in presenza di un pericolo nei moscerini della frutta: da qui potremo capire quali meccanismi guidano i comportamenti difensivi anche negli altri animali. Uomo compreso.
Giulia Negri, 29 Settembre 2018
Micron
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Comunicatrice della scienza

Scappare o non muoversi? Malgrado siano passati diversi millenni da quando i predatori selvatici rappresentavano per noi una minaccia quotidiana, i circuiti cerebrali che ci assicuravano la sopravvivenza sono rimasti in vita. «Come qualsiasi altro animale in natura, la nostra reazione a una minaccia è invariabilmente una di queste tre: fuggire, combattere o immobilizzarsi sul posto con la speranza di non essere notati», sostiene Marta Moita, che insieme a Maria Luisa Vasconcelos ha condotto la ricerca presso il Champalimaud Centre for the Unknown a Lisbona, in Portogallo. «Questi comportamenti sono fondamentali, ma ancora non conosciamo quali siano le regole del gioco: come fa il cervello a decidere in ciascuna situazione quale delle tre strategie adottare e come si assicura che il corpo la porti a termine?», ha rincarato Ricardo Zacarias, primo autore dello studio pubblicato su Nature Communications.
Potrebbe stupire che l’animale che ha permesso di indagare su questi meccanismi ancora poco chiari sia uno di quelli che passano abbastanza inosservati – anche se, in realtà, sono molto studiati –: il moscerino della frutta. «Quando abbiamo iniziato a lavorare su questi problemi, la maggior parte delle persone pensava che i moscerini si sarebbero limitati a scappare, ma noi ci chiedevamo se fosse vero. Anche se è un insetto, il moscerino della frutta è un organismo modello incredibilmente efficace che ha aiutato a far luce su molti problemi difficili in biologia.
Così, quando abbiamo deciso di approfondire le basi neurali del comportamento di difesa ci siamo chiesti: cosa succederà se esponiamo i moscerini a una minaccia in una situazione dalla quale non possono semplicemente scappare?», spiega Moita.
Dopo aver messo i moscerini in una capsula chiusa, sono stati esposti a quello che per loro rappresenta una minaccia: un cerchio scuro che si espande. Quello che si è osservato è stata una cosa completamente nuova: si sono immobilizzati. Nello stesso modo in cui si comportano anche i mammiferi, sono rimasti senza fare alcun movimento per diversi minuti, a volte in posizioni molto scomode, mezzi accovacciati, o con una o due zampe sospese in aria. Però, non è tutto. Alcuni non si sono mossi, mentre altri sono fuggiti dalla minaccia.
Questo significa che, come noi, sono in grado di sceglieretra diverse strategie.
I ricercatori hanno fatto uso anche di un software di visione computerizzata per studiare i loro comportamenti in maniera altamente dettagliata. Quello che hanno scoperto era abbastanza inaspettato: la risposta dei moscerini è basata sulla loro velocità al momento in cui è comparsa la minaccia. Se il movimento era lento, si immobilizzavano, mentre se camminavano velocemente correvano via. «Questo risultato è molto importante», ha sottolineato Vasconcelos. «È la prima volta che viene documentato come lo stato comportamentale di un animale possa influenzare la sua scelta di una strategia difensiva.»
Queste osservazioni hanno permesso di identificare quali neuronideterminano se scegliere la fuga o l’immobilità: utilizzando toolgenetici all’avanguardia, il team ha trovato una coppia di neuroni identici, uno per lato del cervello, importante per i comportamenti difensivi del moscerino della frutta.
Quando il team ha provato a disattivarli, gli insetti non rimanevano più fermi, ma scappavano dalla minaccia. Se invece questi neuroni venivano attivati in assenza di pericolo, il comportamento variava a seconda della velocità a cui si stavano muovendo: se camminavano lentamente, si immobilizzavano, altrimenti fuggivano.
«Questo è esattamente ciò che stavamo cercando: come il cervello decide tra due strategie in competizione.
In più, questi neuroni sono del tipo che invia comandi motori dal cervello al ‘midollo spinale’ del moscerino. Questo significa che potrebbero essere coinvolti non solo nella scelta, ma anche nell’esecuzione», ha specificato Moita.
Poiché i comportamenti difensivi sono comuni a tutti gli animali, questa scoperta pone buone basi per capire come questi meccanismi funzionano anche negli altri animali. Uomo compreso.

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