Trappola o formaggio? Per risolvere questo interrogativo così cruciale i topi si fanno aiutare dai baffi con i quali “spazzolano” in continuazione l'ambiente che li circonda. Mathew Diamond, Ehsan Arabzadeh, Erik Zorzin, ricercatori della SISSA di Trieste, hanno pubblicato sul numero di gennaio 2005 di “PLoS Biology” un articolo che spiega il funzionamento di questo meccanismo.

Negli studi sulla percezione i topi rappresentano un caso molto interessante: grazie alle vibrisse questi mammiferi infatti sono in grado di comprendere in modo estremamente raffinato come sia formata una superficie, proprio come noi facciamo con i polpastrelli. Per capire in che modo il cervello codifica le informazioni che provengono dalla percezione tattile i ricercatori hanno analizzato il legame tra tessiture, vibrisse e codici neurali. “La nostra intenzione era quella di capire in primo luogo se diverse superfici producono diverse vibrazioni nelle vibrisse e, nel caso, in che modo le informazioni contenute nelle diverse vibrazioni vengono codificate e trasmesse” spiega Diamond.

Grazie a piccoli muscoli situati sotto la cute che agiscono come motori, le vibrisse del topo esplorano le superfici con un movimento ritmico che eccita i recettori sensoriali custoditi nei cuscinetti alla base dei baffi. Queste centinaia di neuroni di primo livello trasmettono i segnali ai neuroni di secondo livello nel tronco dell'encefalo, quindi a neuroni di terzo ordine nel talamo e infine alla corteccia, dove gli stimoli sensoriali vengono integrati e percepiti.

Per prima cosa Diamond e colleghi hanno registrato i movimenti delle vibrisse su superfici differenti, lisce o ruvide. Queste stesse vibrazioni sono state quindi fatte “riascoltare” ad altri ratti nei quali è stata misurata l'attività neuronale in due punti critici della via sensoriale: i neuroni di primo livello, che innervano le vibrisse, e i neuroni della corteccia, che integrano il segnale in entrata.

Negli stessi ratti una stima delle proprietà fondamentali nei neuroni è stata generata attraverso la presentazione di uno stimolo tattile. “Il confronto dei risultati della simulazione e dell'osservazione reale mostra che la codifica della struttura di una superficie ha origine nella capacità dei neuroni di selezionare le caratteristiche cinetiche di movimento”, afferma Diamond: “è come se ogni superficie producesse nelle vibrisse una sua propria “firma cinetica”, definita da quanto velocemente e in quale direzione vibrano: un risultato importante anche al di là degli studi sulla percezione animale perché getta luce sui profondi meccanismi neurali che traducono il tatto in riconoscimento”.

Fonte: Redazione Lanci, Agenzia ZadiG-Roma