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La memoria nelle api: che cosa dicono l’antenna destra e sinistra
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Studiando il consolidamento delle memorie olfattive nelle api, si è visto che l’asimmetria cerebrale non è prerogativa dei vertebrati, ma esiste anche negli insetti

Rovereto, 30 maggio 2008 - Che la metà destra e sinistra del cervello umano svolgano funzioni diverse è universalmente noto. Le lesioni all’emisfero sinistro si accompagnano tipicamente a disturbi nella produzione o nella comprensione del linguaggio, mentre quelle all’emisfero destro danno luogo a deficit nella percezione visuo-spaziale, come ad esempio l’incapacità di riconoscere volti familiari. Da qualche anno, poi, ci siamo abituati all’idea che l’asimmetria di funzioni tra la parte destra e sinistra del sistema nervoso non sia una prerogativa degli esseri umani: pesci, anfibi, uccelli e mammiferi hanno mostrato via via forme di asimmetria anatomica o funzionale.
Quindi il dato sembrava ormai acquisito: tutti i vertebrati, anche quelli non-umani, privi di capacità linguistiche, possiederebbero cervelli asimmetrici. Adesso però l’estensione continua e questa caratteristica valica il Rubicone della classe dei vertebrati. Gli insetti, che hanno un sistema nervoso assai diverso da quello dei vertebrati, sarebbero anch’essi “lateralizzati”. Lo dimostra una ricerca appena pubblicata su PLoS One da Lesley J. Rogers del Centro di Neuroscienze e Comportamento Animale dell’Università del New England, in Australia, e da Giorgio Vallortigara, del Centro Mente/Cervello dell’Università di Trento. L’asimmetria di funzioni osservata dai due neuroscienziati è piuttosto sorprendente e riguarda una delle attività più nobili del sistema nervoso, la memoria.
Nelle api (Apis mellifera) lo studio della memoria è condotto mediante una procedura ben collaudata che va sotto il nome di “riflesso di estensione della proboscide” (in inglese PER, Proboscis Extension Reflex). Alla presentazione di una gocciolina di acqua zuccherata l’ape estende la sua proboscide (la ligula) per suggere il liquido. Se la presentazione del liquido è preceduta da uno stimolo odoroso, per esempio odore di limone, l’animale dopo poche prove impara ad estrarre la ligula alla sola presentazione dell’odore. L’ape può così imparare a discriminare odori tra loro diversi, ad esempio estraendo la ligula quando sente odore di limone ed evitando di estrarla quando sente odore di vaniglia, per mantenere poi una memoria dell’odore giusto per un lungo periodo di tempo. L’odore viene percepito attraverso le due antenne che le api hanno sul capo.
Dopo aver addestrato un gruppo di api, Rogers e Vallortigara hanno provato a saggiarne il ricordo coprendo con una sostanza innocua a base di silicone l’antenna di destra o quella di sinistra. Hanno potuto così osservare che, a un’ora dall’apprendimento, le api ricordavano l’odore associato al premio quando potevano usare l’antenna di destra, ma non quando potevano usare quella di sinistra. Dopo ventiquatt’ore dall’apprendimento, tuttavia, la situazione si rovesciava e il recupero della memoria era possibile solo se l’odore stimolava l’antenna di sinistra, ma non quella di destra.
La lateralizzazione pare associata al consolidamento nel tempo della memoria. In una condizione di stimolazione laterale delle antenne, lasciate questa volta ambedue libere, Rogers e Vallortigara hanno osservato un iniziale miglior ricordo a seguito della stimolazione dell’antenna di destra, effetto che scompariva tuttavia dopo circa 3 ore dall’apprendimento. A partire da 6 ore dall’apprendimento l’antenna di sinistra prendeva il sopravvento e lo manteneva poi a lungo termine (dopo 24 ore). Apparentemente, quindi, l’antenna di destra e le strutture nervose ad essa associate formano la base di una memoria iniziale e relativamente transitoria, mentre l’antenna di sinistra sostiene l’apprendimento a lungo termine che si forma dopo circa tre ore dall’addestramento iniziale.
Non è chiaro al momento se ciò sia dovuto al fatto che la stimolazione dell’antenna di destra promuova la formazione di una memoria a breve termine nelle strutture nervose di sinistra e la stimolazione dell’antenna di sinistra quella di una memoria a lungo termine nelle strutture nervose di destra. In alternativa si potrebbe pensare che la codifica delle memorie è la medesima nella parte destra e sinistra del cervello, ma che l’antenna di destra ha accesso a tali memorie solo sui tempi brevi e quella di sinistra sui tempi lunghi.
Quale potrebbe essere la funzione ecologica di tutto ciò? Gli autori formulano l’interessante ipotesi che l’asimmetria consenta all’antenna di destra di apprendere nuovi odori senza interferenza alcuna da parte delle memorie già depositate nel magazzino a lungo termine. Ciò potrebbe essere molto importante per le api che, com’è noto, visitano differenti tipi di fiori, caratterizzati da odori differenti, in momenti diversi della giornata, sulla base di quando il loro nettare diventa disponibile.
 
http://www.plosone.org/doi/pone.0002340
 
(by Apitalia)