Uccelli, la struttura del cervello spiega perché sono intelligenti

Mai prima d’ora il cervello degli uccelli era stato preso in considerazione come oggetto di studio. Tuttavia negli ultimi anni si è scoperto che gli uccelli creano strumenti, comprendono concetti astratti e persino riconoscono dipinti di Monet e Picasso.

Ma la loro mancanza di una neocorteccia, l’area del cervello dei mammiferi in cui avvengono la memoria di lavoro, la pianificazione e la risoluzione dei problemi, ha a lungo perplesso gli scienziati.

Gli uccelli sono davvero intelligenti?

Ora, i ricercatori hanno trovato una disposizione precedentemente sconosciuta di microcircuiti nel cervello aviario che potrebbe essere analoga alla neocorteccia dei mammiferi. E in uno studio separato, altri ricercatori hanno collegato questa stessa regione al pensiero cosciente.

“Si presume spesso che l’architettura del cervello alieno degli uccelli limiti il ​​pensiero, la coscienza e la cognizione più avanzata“, afferma John Marzluff, biologo della fauna selvatica e specialista sui corvi presso l’Università di Washington. “I ricercatori che hanno dimostrato le capacità cognitive degli uccelli non saranno sorpresi da questi risultati, ma saranno sollevati”.

In effetti, è stato a causa delle abilità cognitive simili degli uccelli e dei mammiferi che Martin Stacho, un neuroanatomista presso l’Università della Ruhr di Bochum, ha deciso di indagare sul proencefalo aviario, che controlla la percezione. Un grossolano confronto tra cervelli di mammiferi e aviari suggerisce che “non hanno nulla in comune“, afferma. Eppure uccelli e mammiferi hanno molte delle stesse capacità cognitive.

Per scoprire come il cervello degli uccelli supporta questi talenti mentali, Stacho ei suoi colleghi hanno esaminato sezioni microscopiche di tre cervelli di piccioni viaggiatori utilizzando immagini a luce polarizzata 3D. Questa tecnica ad alta risoluzione consente loro di analizzare i circuiti di una regione del proencefalo chiamata pallio, considerata la più simile alla neocorteccia dei mammiferi. Sebbene il pallio non abbia i sei strati della corteccia, ha strutture distintive collegate da lunghe fibre.

Attraverso lo studio sul cervello si può attestare che gli uccelli sono anche coscienti

Gli scienziati hanno confrontato le immagini della pallia degli uccelli con quelle di ratti, scimmie e cortecce umane. La loro analisi ha rivelato che le fibre nella pallia degli uccelli sono organizzate in un modo sorprendentemente simile a quelle delle fibre nelle cortecce dei mammiferi.

Hanno anche visualizzato le connessioni tra i neuroni nel cervello di due specie aviarie lontanamente imparentate: piccioni e gufi. Dopo aver rimosso il cervello di uccelli profondamente anestetizzati, gli scienziati hanno iniettato cristalli nei cervelli sezionati e hanno scoperto circuiti nelle regioni sensoriali simili a quelli trovati nella neocorteccia dei mammiferi. È questa neuroarchitettura che spiega perché gli uccelli hanno talento cognitivo quanto i mammiferi.

Ma gli uccelli hanno esperienze coscienti? Sono consapevoli di ciò che vedono e fanno? Per scoprirlo, Andreas Nieder, neurofisiologo dell’Università di Tubinga, ha osservato il cervello dei corvi delle carogne mentre rispondevano ai segnali. Conosciuti come “scimmie piumate” per la loro intelligenza, questi corvi e i loro cugini hanno persino dimostrato di ragionare in modo causale . Ma inferire la coscienza da tali esperimenti è impegnativo, dice Nieder.

Gli scienziati hanno quindi impiantato degli elettrodi nel cervello dei corvi per registrare i loro segnali neuronali mentre rispondevano. Quando i corvi reagirono, i loro neuroni spararono, suggerendo che avessero percepito consapevolmente il segnale; ma quando non lo facevano, i loro neuroni tacevano. I neuroni che hanno sparato in accordo con l’azione dei corvi si trovavano nella pallia.

Stacho e Nieder aggiungono che gli elementi costitutivi della cognizione dei mammiferi e degli uccelli potrebbero essere stati presenti nel loro ultimo antenato comune, circa 320 milioni di anni fa. “Ovviamente, i cervelli dei mammiferi e degli uccelli si sono evoluti in modo diverso“, dice Stacho. “Ciò che sorprende è quanto siano simili nelle loro capacità percettive e cognitive.“