Che cosa sognano i ratti, quando dormono?

I luoghi in cui vorrebbero andare, e la strada per raggiungerli. Un singolare esperimento inglese chiarisce il ruolo dell'ippocampo nel costruire e immaginare scenari futuri.

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Sogni di infiniti labirinti, tappezzati di formaggio. | Alice Rosen, Flickr

La notte scorsa avete sognato il viaggio che vi porterà verso le tanto sospirate vacanze? In un certo senso, succede anche ai ratti. Un gruppo di ricercatori inglesi è riuscito a monitorare il contenuto onirico dei sonni dei roditori.

 

Scopo dell'esperimento non è tanto capire i sogni ricorrenti degli animali, quanto chiarire il ruolo dell'ippocampo, una parte del cervello importante per la formazione dei ricordi a lungo termine e nella navigazione spaziale.

 

Bussole interne. Anche i ratti, come gli esseri umani, memorizzano nell'ippocampo le mappe mentali dei percorsi che si trovano a compiere. Luoghi e posizioni diverse sono codificati e registrati da diverse combinazioni di neuroni ippocampali, che si "accendono" in contemporanea quando i ratti si trovano in quella specifica posizione.

 

Si tratta dei cosiddetti "neuroni di posizione" (place cell), la cui attività è direttamente collegata alla posizione che il corpo occupa nello spazio. Queste cellule - la cui scoperta è stata recentemente premiata con un Nobel - e che consentono di rispondere alla domanda "dove mi trovo?", sono una delle componenti fondamentali dell'orientamento e sono presenti, anche nell'uomo, fin dalla nascita.

 

Ci sono stato, mi ricordo! Esperimenti passati hanno chiarito che le place cell "scaricano" anche quando un ratto sogna di luoghi in cui è già stato, e non solo mentre si trova sul posto. Hugo Spiers e i colleghi dell'University College London hanno voluto verificare se lo stesso accada anche per i luoghi in cui i ratti non sono ancora stati.

 

Miraggio lontano. I ricercatori hanno collocato quattro ratti davanti a un percorso a "T", con il braccio superiore chiuso da una griglia. Nella parte non accessibile del cunicolo, si poteva intravedere, da un lato, un boccone di cibo. I ratti sono poi stati sistemati in una comoda tana dove hanno potuto schiacciare un pisolino, monitorato da 50 elettrodi che hanno registrato l'attività di uno specifico pattern di neuroni.

 

Una volta svegli, gli animali sono stati introdotti di nuovo nello stesso percorso, questa volta libero da intralci e privo di cibo. Come prevedibile, si sono mossi con piglio sicuro verso il braccio in cui avevano visto la ricompensa: come se avessero potuto "ripassare" il percorso durante la siesta.

 

I neuroni di posizione che si sono "accesi" mentre camminavano sono stati gli stessi (e nello stesso ordine) attivatisi durante il sonno. Diversi da quelli relativi alla parte di percorso in cui non era presente il cibo, ignorata sia nel sonno, sia nella realtà.

 

Rappresentazioni future. La scoperta supporta le teorie che vedono nell'ippocampo una struttura fondamentale per l'immaginazione di scenari futuri: persone con danni ippocampali hanno infatti difficoltà a elaborare pensieri su episodi non ancora avvenuti. Lo studio mostra anche come i sogni dei ratti - sempre che di sogni si tratti, e che gli animali stessero effettivamente dormendo - siano plasmati dai loro desideri e obiettivi.

 

29 giugno 2015 | Elisabetta Intini