L'apprendimento degli animali

Come mai un piccione apprende meno di un pappagallo? E perché i mammiferi, in genere, imparano meglio degli uccelli? Esistono alcuni animali apprendono meglio rispetto ad altri, perché? Da che parte del cervello dipende?

Elena Rova

Queste sono domande molto interessanti, infatti, mi permettono di far notare alcuni “errori” di valutazione che normalmente facciamo. Inconsciamente abbiamo una concezione antropocentrica ossia pensiamo di occupare una posizione dominante nella scala evolutiva pertanto valutiamo le abilità animali paragonandole alle nostre “superiori”. In biologia non è cosi. Analizziamo la prima domanda: ”Come mai un piccione apprende meno di un pappagallo?”

Un pappagallo in cattività impara rapidamente a emettere suoni o frasi sentite pronunciare dai proprietari. Questa “capacità”, ai nostri occhi mirabile, ha ovviamente un'origine biologica. Alcune specie di psittacidi (pappagalli) hanno in natura l'abitudine di parassitare il nido di altre specie di pappagalli con le loro uova. I pulcini, pertanto, all'interno di un nido saranno di due specie diverse. Nel primo periodo della loro vita i pulcini di tutte e due le specie usano lo stesso linguaggio, altrimenti i parassiti non ricevono il cibo dai genitori parassitati. Dopo l'involo la specie parassita apprende le sonorità tipiche della sua specie, ecco spiegata la disposizione di questi animali a recepire rapidamente suoni e a saperli riprodurre.

Un piccione a noi sembra avere minori capacità, però sicuramente ignoriamo la loro grande abilità nelle competizioni di orientamento. Il segreto di queste incredibili prestazioni sta nel fatto, come sanno gli addestratori di piccioni viaggiatori, che questi uccelli hanno una mappa olfattiva del mondo circostante. Prima delle gare gli addestratori fanno compiere ai piccioni dei viaggi in furgoni con bocchette d'aerazione per fare esperienza del percorso. Pionieri di questi studi è il gruppo di etologi dell'Università di Pisa, che fa riferimento al professor Baldaccini.

Anche questo è un apprendimento veloce e mirabile. Come possiamo mettere sul piatto di una bilancia queste capacità di apprendimento e valutare se un piccione realmente apprende meno di un pappagallo o piuttosto sarebbe giusto chiedersi rispetto alla storia evolutiva e alla nicchia ecologica occupata da un data specie quale compito apprenderebbe più facilmente? Di conseguenza la risposta alle altre due domande è scontata. Non possiamo fare una graduatoria delle specie sulla base della capacità di apprendere un compito senza aver valutato se la domanda posta è appropriata per quella specie. Inoltre, compiti e funzioni apparentemente elevate tipiche delle società umane sono svolte da animali apparentemente semplici.

Per esempio la capacità di coltivare e allevare sembrano azioni tipiche delle società umane. Ebbene, non tutti sanno che le piccole formiche sono in grado di coltivare dei funghi. Le formiche creano una fungaia con il clima adatto all'interno del formicaio, la concimano con materiale vegetale che raccolgono e sminuzzano finemente. Sempre le formiche, allevano del “bestiame”: gli afidi. Gli afidi sono difesi dai predatori e accuditi di tutto punto per essere poi “munti”, il fluido ottenuto è una sostanza zuccherina molto nutriente.

Per apprendimento si intende acquisire nuove conoscenze e immagazzinarle nella memoria. La memoria può essere a breve termine che dura da alcuni secondi ad alcune ore. A lungo termine che dura da alcuni giorni ad alcuni anni, dipende anche dall'esercizio. Ricordare vuol dire recuperare le informazioni dalla memoria. Dimenticare è l'incapacità di recuperare tali informazioni dalla memoria.

Un modello di apprendimento a lungo termine è la long term potentiation (potenziamento a lungo termine) o LTP. Consiste nel cambiamento permanente delle connessioni sinaptiche in un circuito nervoso. LTP è stato studiato principalmente nella area CA1 dell'ippocampo dove forti stimolazioni delle cellule piramidali risultava nell'apprendimento. Le basi cellulari del LTP sono complesse, ma sicuramente è coinvolto un neurotrasmettitore eccitatorio, il glutammato, rilasciato dal terminale presinaptico dei neuroni. Il glutammato agisce innescando una catena di eventi intracellulari che portano alla sintesi proteica e all'aumento delle sinapsi.

L'apprendimento da parte degli uccelli del canto è stato ampiamente studiato come modello dell'apprendimento. Nei maschi degli uccelli il testosterone stimola il canto. Si è scoperto che le aree deputate all'apprendimento e alla riproduzione di tale canto sono la LMAN, Area X, DLM; e la HVc, RA, nXIIts.

Andrea Mazzatenta
Dipartimento di Anatomia, Biochimica e Fisiologia, Università di Pisa