Due diversi studi hanno analizzato l’attivazione della regione cerebrale del pallio, riscontrando un’organizzazione neurale simile a quella della corteccia dei mammiferi. La scoperta potrebbe spiegare le eccezionali capacità cognitive di alcuni uccelli suggerendo inoltre che siano dotati di una forma di coscienza relativa alle esperienze visive.
Alcuni uccelli, in particolare la famiglia dei corvidi, dimostrano sorprendenti capacità cognitive, per certi aspetti paragonabili a quelle delle scimmie, pur avendo un’organizzazione del cervello radicalmente diversa dai mammiferi. Due nuovi studi pubblicati su “Science” mostrano ora che queste capacità, potenzialmente associate a una consapevolezza cosciente, si devono all’organizzazione anatomica del pallio, una regione cerebrale del cervello degli uccelli densa di neuroni, molto simile a quella della corteccia cerebrale (che non hanno).
Nel primo studio, Martin Stacho, dell’Università della Ruhr a Bochum, in Germania, e colleghi di altri istituti tedeschi, hanno caratterizzato l’anatomia del pallio nei piccioni e nei barbagianni con una tecnica di luce polarizzata in 3D e altre metodiche di tracciamento dei circuiti neurali, mappando così la struttura neuronale di questa regione cerebrale in modo molto dettagliato. Dall’analisi è emerso che nel cervello di entrambe le specie i circuiti delle fibre neuronali palliali sono organizzati in un’architettura sorprendentemente simile alla corteccia stratificata dei mammiferi.
Nel secondo studio, Andreas Nieder e colleghi dell’Università di Tubinga, in Germania, hanno analizzato la risposta neuronale di alcuni esemplari addestrati di cornacchia (Corvus corone) in una serie di test di percezione visiva.
Agli animali veniva presentato uno stimolo nel 50 per cento delle sessioni sperimentali. Dopo 2,5 secondi, tramite un codice a due colori veniva richiesto agli uccelli di beccare su un bottone se avevano percepito lo stimolo, oppure di astenersi dal farlo. I risultati hanno rivelato che, come era già avvenuto in precedenti sperimentazioni sulla corteccia prefrontale dei i macachi, il pallio delle cornacchie ha mostrato un’attività neurale che sembra rappresentare ciò che l’animale deve riferire di aver visto, che corrisponda o meno a ciò che l’apparato sperimentale ha effettivamente mostrato.
Come spiega in un articolo di commento sullo stesso numero di “Science” Suzana Herculano-Houzel della Vanderbilt University a Nashville, “appare inevitabile concludere che gli uccelli hanno ciò che appare come una coscienza, cioè schemi di attivazione neurale che rappresentano il contenuto mentale che controlla il comportamento”.
L’ipotesi dei ricercatori è che l’origine di questo tratto in comune sia da ricercare in un microcircuito ancestrale posseduto dall’ultimo antenato comune tra uccelli e mammiferi, vissuto 320 milioni di anni fa circa. Il tratto si sarebbe conservato nel corso dell’evoluzione, modificandosi parzialmente con modalità diverse nei due rami filogenetici. Questa organizzazione potrebbe quindi essere la spiegazione neurobiologica delle eccezionali capacità percettive e cognitive degli uccelli.
I due studi sollevano un’ipotesi affascinante: l’hardware neurale simile alla corteccia di un mammifero che consente capacità cognitive complesse, come la coscienza, potrebbe essere già esistito nell’ultimo antenato comune di uccelli e mammiferi, 320 milioni di anni fa? O forse è emerso indipendentemente in entrambe le classi, nonostante le organizzazioni pro encefaliche molto diverse, attraverso un’evoluzione convergente?
Anche Nieder e colleghi si interrogano sull’origine evolutiva di quanto è emerso dallo studio. Le ipotesi sono due: un germe ancestrale di coscienza era già presente nell’antenato comune di uccelli e mammiferi, oppure la coscienza si è sviluppata in seguito con modalità simili nei due rami filogenetici, secondo un processo di evoluzione convergente. In ogni caso, sembra da escludere che solo i primati e altri mammiferi in possesso di una corteccia cerebrale possano essere dotati di una qualche forma di coscienza. (red)
25 Settembre 2020
(Fonte Le Scienze – Edizione italiana di Scientific American)