Gli Scienziati Hanno Scoperto Qual è Il Segreto Dell'alta Intelligenza Dei Topi - Visualizzazione Alternativa

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Gli Scienziati Hanno Scoperto Qual è Il Segreto Dell'alta Intelligenza Dei Topi - Visualizzazione Alternativa
Gli Scienziati Hanno Scoperto Qual è Il Segreto Dell'alta Intelligenza Dei Topi - Visualizzazione Alternativa

Video: Gli Scienziati Hanno Scoperto Qual è Il Segreto Dell'alta Intelligenza Dei Topi - Visualizzazione Alternativa

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Anonim

Studi recenti hanno dimostrato che i topi comunicano tra loro utilizzando messaggi ultrasonici piuttosto complessi, che ricordano vagamente il canto. Ciò ha suggerito che i roditori abbiano gli inizi della coscienza. Ciò significa che possono essere utilizzati per studiare i disturbi mentali e comportamentali di una persona.

Alcolisti e tossicodipendenti

Contrariamente agli stereotipi popolari, i topi di laboratorio più spesso utilizzati nella ricerca scientifica non sono bianchi, ma grigio-neri. Si tratta di una linea inbred (cioè geneticamente omogenea, caratterizzata da incroci strettamente correlati) C57BL / 6 (Black 6), allevata nel 1921 dall'American Jackson Laboratory. Negli ultimi cento anni, i membri di questa vasta famiglia hanno aiutato a testare migliaia di farmaci e nuovi trattamenti e diagnosi, testato l'editor genomico CRISPR / Cas9 e persino visitato navette spaziali e la ISS.

I topi della linea Black 6 sono senza pretese e si riproducono facilmente. È così piacevole lavorare con loro che i ricercatori chiudono un occhio anche sulla loro dipendenza da alcol e droghe pesanti: queste cattive abitudini sono menzionate direttamente sul sito web del Jackson Laboratory. Inoltre, questi roditori sono sensibili al dolore e al rumore, sono inclini all'obesità, al diabete e all'aterosclerosi e in età avanzata (nel loro caso è di 10 mesi) possono perdere l'udito. A prima vista, un animale sperimentale piuttosto dubbioso.

Contrariamente alla credenza popolare, la maggior parte dei topi da laboratorio sono grigio-neri e appartengono alla razza C57BL / 6 o Black 6 (foto a destra). Illustrazione di RIA Novosti
Contrariamente alla credenza popolare, la maggior parte dei topi da laboratorio sono grigio-neri e appartengono alla razza C57BL / 6 o Black 6 (foto a destra). Illustrazione di RIA Novosti

Contrariamente alla credenza popolare, la maggior parte dei topi da laboratorio sono grigio-neri e appartengono alla razza C57BL / 6 o Black 6 (foto a destra). Illustrazione di RIA Novosti.

Non così stupido come si crede comunemente

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“Gli animali sono necessari per modellare le malattie. Certo, i primati sono i più vicini agli umani, ma la ricerca su di essi è molto costosa e c'è una grande (e crescente!) Pressione pubblica contro gli esperimenti sulle scimmie. Pertanto, oggi molte malattie diverse, comprese quelle neurologiche, vengono simulate sui topi, persino disturbi dello spettro autistico e schizofrenia grave. Ma per tali modelli, è necessario spremere almeno alcune capacità cognitive dai topi. Dopotutto, se, ad esempio, devi identificare la connessione tra un certo gene e una scarsa intelligenza, allora è logico disattivare questo gene e vedere: l'animale è stupido o più saggio? E si è scoperto che ciò che parla meglio delle capacità mentali dei roditori non sono enigmi, come "trova una via d'uscita dal labirinto" o "ricorda la posizione dell'alimentatore", ma vocalizzi ",- ha detto a RIA Novosti un dipendente dell'Istituto di biologia e medicina dell'Università statale di Nizhny Novgorod intitolato a Lobachevsky Alexander Ivanenko.

Negli ultimi due anni, Ivanenko e colleghi provenienti da Paesi Bassi e Germania hanno cercato di creare l'algoritmo più semplice per decodificare tali vocalizzazioni di topi: complesse sequenze di suoni che si trovano nell'intervallo tra 50 e 100 kilohertz e non percepite dall'orecchio umano. Di conseguenza, gli scienziati hanno dimostrato che femmine e maschi cantano "canzoni" diverse. Hanno addestrato reti neurali artificiali per riconoscere il sesso del "cantante" e della sua controparte.

“Nessuno ha ancora capito le vocalizzazioni, ma tutti sospettano che ci siano alcuni processi mentali dietro questo - gli spettrogrammi hanno chiaramente una certa semantica. Se capisci cosa c'è dietro la struttura delle vocalizzazioni, puoi iniziare a disattivare diversi geni e vedere cosa è cambiato in questa struttura. Cioè, è una potenziale fonte di nuovi modelli per qualsiasi neurologia (compresi i disturbi del linguaggio) , spiega Alexander Ivanenko.

Serenate alle sbarre della gabbia

I neuroscienziati americani sono giunti a conclusioni simili quando hanno analizzato la "sintassi" delle vocalizzazioni dei roditori e hanno dimostrato che alcune mutazioni genetiche possono rendere questi animali "legati alla lingua".

I topi maschi con un analogo difettoso del gene Foxp2 (negli esseri umani, causa uno specifico disturbo del linguaggio) sono stati collocati in diversi contesti sociali: prima in una gabbia con una femmina sveglia o addormentata, poi con un maschio addormentato e infine in una gabbia con l'urina di una femmina. Ogni volta, i ricercatori hanno registrato le vocalizzazioni ecografiche dei roditori. Si è scoperto che la melodia cantata dai maschi dipende fortemente dalla situazione. Ad esempio, quando si incontravano con il gentil sesso, i topi iniziarono effettivamente a cantare serenate e la stessa vocalizzazione consisteva in una complessa sequenza di suoni alti e bassi ed era simile al cinguettio degli uccelli.

Solo i maschi con varianti genetiche normali erano bravi a cantare. Gli individui con mutazioni in Foxp2 non erano in grado di tali vocalizzazioni e le loro imprecisioni erano paragonabili ai disturbi del linguaggio che si verificano negli esseri umani.

Canto corale come un topo

I topi sono in grado di simulare le loro vocalizzazioni e insegnarle a vicenda. I biologi della Duke University in North Carolina (USA) hanno osservato per diversi mesi due dozzine di roditori con voci di diversa altezza. Si è scoperto che se due maschi vengono messi insieme, si adatteranno l'un l'altro il tono delle loro voci finché non canteranno all'unisono. Inoltre, il maschio più piccolo regolerà il tono della sua voce.

Questa capacità è chiamata apprendimento vocale ed è piuttosto rara in natura - solo in alcune specie di uccelli (pappagalli e storni), balene, delfini, foche, elefanti e pipistrelli. Tutti questi animali, inclusi i roditori, hanno strutture cerebrali specializzate e tratti comportamentali che consentono loro di memorizzare le canzoni dei loro parenti. Inoltre, nei topi, le aree del cervello responsabili della vocalizzazione si trovano nei lobi frontali, proprio come negli esseri umani.

Secondo Alexander Ivanenko, in futuro, lo studio di queste particolari strutture consentirà di determinare con precisione il livello delle capacità cognitive dei topi e di rispondere a molte domande riguardanti il funzionamento del cervello umano.

“L'architettura della corteccia uditiva (la corteccia uditiva del cervello. - Ed.) Nei topi è determinata dalla struttura degli stimoli percepiti - l'essere determina la coscienza. Avendo capito una cosa, si può comprendere l'altra”, ritiene l'esperto.

Alfiya Enikeeva

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