Studi di fMRI sui cani dimostrano una maggior attivazione dell'area caudale del cervello associata a una ricompensa quando percepiscono un odore umano familiare (Immagine: Emory University)
Qualcosa di simile avviene anche nell'uomo, per esempio quando percepiamo il profumo usato abitualmente da una persona alla quale siamo molto legati. Nei cani, tuttavia, l’olfatto è molto più sviluppato, e di conseguenza la loro mappa olfattiva è di gran lunga più complessa della nostra.
Gregory Berns, direttore del Center for Neuropolicy della Emory University e principale autore dello studio, ha effettuato le prime fMRI su cani nel 2012 (qui un video dell'addestramento), ponendo le basi per studiarne la neurobiologia. Con i suoi primi studi, Berns ha dimostrato che la regione caudale del cervello dei cani, che negli esseri umani è associata al processo decisionale, alla motivazione e all’elaborazione delle emozioni, si attiva alla vista di un segnale manuale che indica l’arrivo di una ricompensa.
I primi studi di fMRI su cani, svegli e liberi di muoversi, sono stati condotti alla Emory University dal team di Gregory Berns nel 2012 (Immagine: Emory University)
Questo nuovo esperimento ha coinvolto 12 cani di varie razze. Per prima cosa, gli animali sono stati addestrati a restare perfettamente immobili mentre venivano sottoposti a scansione fMRI; poi, durante l’esame, ai soggetti sono stati presentati cinque diversi profumi che erano stati raccolti su garze sterili quella mattina e sigillati in buste di poliestere Mylar.
Kady, un labrador coinvolto nello studio, viene addestrato per l’esperimento in un finto scanner (Immagine: Emory Health Sciences).
I campioni "odorosi" provenivano dal soggetto stesso, da un cane che il soggetto non aveva mai incontrato, da un cane che viveva nella casa del soggetto, da un essere umano che il cane non aveva mai incontrato e da un essere umano che viveva nella famiglia del soggetto.
Gli odori dei cani sono stati tamponati dalla zona posteriore/genitale, mentre quelli umani dalle ascelle. Ai donatori era stato chiesto di non lavarsi o deodorarsi nelle 24 precedenti la raccolta del campione: come si può immaginare, nessuno era troppo contento di questa prescrizione, a parte i cani, ovviamente.
I risultati hanno mostrato che tutti e cinque i profumi suscitavano un’analoga risposta nelle aree del cervello coinvolte nella percezione degli odori, il bulbo e il peduncolo olfattivo. L’attivazione dell’area caudale, però, era significativamente più forte per i profumi di esseri umani noti, seguiti da quelli dei cani di famiglia.
La risposta associata alla ricompensa, quindi, sembra riservata solo alle persone conosciute, anziché aumentare con i propri simili, come sarebbe naturale aspettarsi. Comprendere se questa reazione sia innescata dal cibo, dal gioco, da una predisposizione genetica innata o da qualche altro fattore rappresenta la sfida dei prossimi studi.
Uno dei cani poliziotto britannici addestrati per la ricerca di esplosivi. In futuro l'arruolamento in corpi militari o per l'assistenza civile potrebbe avvalersi di tecniche di brain imaging, per selezionare gli individui più adatti ai vari compiti (Immagine: Wikimedia Commons)
Un dato interessante: i cani dell’esperimento che avevano ricevuto un addestramento, come cani da lavoro/terapia, hanno mostrato una maggior attivazione dell’area caudale rispetto a quella degli altri cani. Non è ancora chiaro se questa differenza sia dovuta alla genetica o sia semplicemente una conseguenza del loro addestramento. Quel che è certo è che formare un cane d’assistenza è un percorso lungo e costoso, e solo un terzo dei candidati riesce a completarlo. Perciò i ricercatori progettano di applicare le tecniche di brain imaging per selezionare i cani più idonei come animali da compagnia per i disabili, o per le operazioni militari.
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