I NEURONI VOCALI IN
PRESENZA DI UNA FEMMINA
Negli uccelli da canto, come è noto, il cantore è il maschio, che impiega al fine dell’attrazione e del corteggiamento un’esecuzione vocale la cui struttura e complessità varia da specie a specie, talvolta assumendo nelle frasi e nelle strofe una tale gradevolezza da essere stata fonte di ispirazione per numerosi musicisti, fra cui lo stesso Wolfgang Amadeus Mozart.
I maschi delle specie aviarie canterine cantano anche quando sono da soli, e molti tacciono se disturbati o quando avvertono la presenza umana, per questo motivo tradizionalmente gli allevatori che li addestrano per concorsi canori, nei paesi in cui questa pratica è consentita, tendono ad isolarli con schermature visive della gabbia. E’ tuttavia facile notare che la presenza della femmina, soprattutto in alcune specie e in alcuni periodi dell’anno, non ha effetto inibitorio ma induce sottili e spesso interessanti modulazioni, che sembrano evocate dalla vista della potenziale partner e dirette ad ottenere il massimo effetto di richiamo riproduttivo. Doupe, lavorando con Kao e Wright presso il Department of Physiology and Psychiatry, Keck Center for Integrative Neuroscience, University of Califonia, San Francisco, ha indagato la base neurale di questa differenza espressiva, accertando un rilevante cambiamento nel pattern di attività di singoli neuroni nel nucleo magnocellulare laterale del nidopallio anteriore (Kao M. H., Wright B. D. & Dupe A. J. Neurons in a forebrain nucleus required for vocal plasticity rapidly switch between precise firing and variable bursting depending on social context. Journal of Neuroscience 28, 13232-13247, 2008).
Un quadro sintetico della neuroanatomia funzionale del canto degli uccelli ed importanti elementi relativi all’omologia con le funzioni vocali umane, si possono trovare in FOXP2 E LA PAROLA, nella sezione “In Corso”, qui ci limitiamo a ricordare che studi precedenti avevano rilevato che l’attività nel nucleo magnocellulare laterale del nidopallio (LMAN, da lateral magnocellular nucleus of anterior nidopallium), che costituisce un importante centro di controllo del canto nella pseudocorteccia cerebrale aviaria, era di entità maggiore e caratterizzata da una più estesa variabilità quando i maschi cantavano in solitudine (canto indiretto), rispetto a quando potevano rivolgersi ad una femmina (canto diretto). Non era però stato accertato se questa caratteristica del canto indiretto fosse dovuta a un cambiamento delle proprietà di attivazione di singoli neuroni.
I tre ricercatori di San Francisco, registrando singoli neuroni del LMAN di zebra finch, una specie comunemente impiegata in questo tipo di ricerche, hanno rilevato che in solitudine la quota media di accensione del singolo neurone era più elevata, prevalentemente per l’aumento delle scariche.
Il canto degli zebra finch è stereotipato e consiste in una serie ripetuta di “motivi melodici”, ciascuno dei quali contiene la stessa sequenza di sillabe canore. La registrazione di numerose esecuzioni dello stesso canto ha evidenziato che, in presenza della femmina, la singole cellule nervose del nucleo studiato mostravano un’attivazione preferenziale durante particolari sillabe di un motivo, tanto da rendere possibile la definizione di un pattern riproducibile per ciascun neurone. Durante il canto indiretto questo pattern si indeboliva, la durata dei picchi per una sillaba diveniva meno precisa e il tasso di scarica fra le varie prove acquistava una maggiore variabilità.
Sebbene l’attività dei neuroni dell’area LMAN in assenza della femmina variasse di più, il pattern di accensione media dei singoli neuroni rimaneva pressoché invariato. Tale dato ha suggerito ai ricercatori che queste cellule potrebbero avere caratteristici schemi di attività, indipendenti dalla circostanza e dalle condizioni in cui si trova l’uccello nell’esecuzione del canto. Allora i ricercatori hanno comparato fra loro i patterns di attività dei singoli neuroni nello stesso uccello durante l’espressione canora. E’ risultato che gli schemi di attività differivano grandemente fra i neuroni, suggerendo che sottoinsiemi cellulari potrebbero codificare specifiche parti della “canzone” e inviare queste informazioni alla rete motoria per l’esecuzione.
Nell’insieme, i risultati dello studio di Doupe, Kao e Wright, al quale si rimanda per i dettagli degli esperimenti, dimostrano che le singole cellule nervose del LMAN inviano al sistema motorio informazioni correlate al canto secondo uno schema definito e che il livello di variabilità di questo segnale dipende dal “contesto sociale” nel quale si trova l’uccello. Su questa base i ricercatori ipotizzano che l’alta variabilità in assenza della femmina potrebbe essere espressione di uno stato di esplorazione motoria, mentre il preciso e “affidabile” schema di attività neurale che si registra in presenza della femmina, potrebbe indicare uno stato di esecuzione motoria guidata da un obiettivo. Mi piace notare che un simile processo è coerente con l’interpretazione della funzione evocativa come elemento in grado di operare una selezione di registro funzionale in una gamma predefinita, secondo l’ipotesi di Giuseppe Perrella.
L’autore della nota invita a scorrere l’elenco delle “Note e Notizie” per le numerose recensioni di studi di argomento connesso. Per la ricerca neuroscientifica negli uccelli si veda nella sezione AGGIORNAMENTI, per le straordinarie caratteristiche della visione nelle specie aviarie si veda nella sezione IN CORSO.
[Tipologia del testo: RECENSIONE]