Sull’isola africana di Latham, i ricercatori del Weizmann Institute of Science hanno compiuto un’impresa senza precedenti, registrando per la prima volta nella storia l’attività neurale di mammiferi nel loro ambiente naturale.
Lo studio, pubblicato sulla prestigiosa rivista Science, ha utilizzato dispositivi miniaturizzati per registrare l’attività cerebrale di pipistrelli della frutta mentre volavano liberamente. La scoperta più sorprendente riguardante questi animali straordinari è relativa alla loro bussola neurale. Ebbene, il sistema che fornisce informazioni per destreggiarsi nei cieli funziona indipendentemente dalla posizione della Luna o delle stelle.
Nel 2018, il professor Nachum Ulanovsky del Dipartimento di Scienze del Cervello del Weizmann aveva intrapreso una ricerca mondiale per trovare l’ambiente naturale perfetto dove studiare la navigazione dei mammiferi in libertà.
La prima spedizione, partita nel febbraio 2023, stava per fallire a causa delle condizioni meteorologiche e solo dopo molto tempo ripartì. Durante la seconda spedizione, nel 2024, le condizioni sono state molto più favorevoli.
I ricercatori hanno selezionato sei pipistrelli della frutta locali della stessa specie precedentemente studiata in Israele e hanno impiantato in loro minuscoli dispositivi capaci di registrare l’attività cerebrale e trasmettere la posizione tramite GPS. Si tratta del dispositivo più piccolo al mondo nel suo genere, sviluppato specificamente per questo studio.
Durante i voli, i ricercatori hanno registrato l’attività di oltre 400 neuroni nelle profondità del cervello degli animali, in regioni note per essere coinvolte nella navigazione. Ogni volta che i pipistrelli volavano con la testa rivolta in una particolare direzione, come il nord, un gruppo unico di neuroni si attivava, creando una bussola interna. Sebbene la navigazione tramite neuroni direzionali fosse stata precedentemente osservata in laboratorio, questa era la prima prova che tale sistema funzioni anche in natura.
Gli scienziati hanno scoperto che l’attività delle cellule di direzione della testa era coerente e affidabile su tutta l’isola, consentendo ai pipistrelli di orientarsi su un’ampia area geografica.
In sintesi, non importa dove si trovi il pipistrello sull’isola e non importa cosa veda, cellule specifiche puntano sempre nella stessa direzione. Il nord rimane nord e il sud rimane sud.
La domanda successiva riguardava le informazioni su cui si basa questa bussola neurale. Molti uccelli migratori utilizzano il campo magnetico terrestre, la cui direzione è uniforme proprio come una bussola artificiale. Tuttavia, questo non sembra essere il caso dei pipistrelli. Durante le prime notti sull’isola, l’attività della bussola neuronale non era particolarmente stabile. I ricercatori hanno osservato un processo di apprendimento graduale fino a quando, alla terza notte, l’orientamento della bussola dei pipistrelli è diventato molto stabile.
Questa ricerca apre nuove prospettive sulla comprensione dell’orientamento spaziale nei mammiferi in generale. Molte specie condividono la capacità comportamentale di orientarsi utilizzando una bussola interna, ed è del tutto possibile che gli esseri umani si affidino allo stesso meccanismo neurale studiato in questi pipistrelli.
