Anche moscerini reagiscono agli odori durante il sonno

Drosophila melanogaster Credito: SAM_MINO, Pixabay, 6510044

Anche cervelli animali, o almeno quelli dei moscerini della frutta, possono elaborare inconsciamente informazioni provenienti dal sistema olfattivo. Nel corso di esperimenti condotti da scienziati dell’Imperial College di Londra, i ricercatori hanno verificato che questi insetti possono interpretare le informazioni nel corso del sonno, cosa che dimostra che alcune zone del loro cervello restano “sveglie”. Lo studio è stato pubblicato su Nature.[1]

Durante il sonno possiamo reagire due tipi di stimoli

Gli esseri umani rappresentano un esempio di forme di vita che possono reagire agli stimoli provenienti dall’esterno anche durante il sonno, dunque anche durante uno stato in cui non si è coscienti. Come spiega il comunicato dello stesso Imperial College, noi umani durante il sonno possano reagire a due tipologie di stimoli: quelli relativi alle informazioni quantitative e quelli relativi alle informazioni qualitative o informazioni “salienti”. Le prime non richiedono una particolare elaborazione (un esempio è uno schiaffo che ci sveglia) mentre le seconde richiedono un’elaborazione, seppur inconscia.

Moscerini della frutta: animali ben conosciuti

Tracciare caratteristiche del genere nel cervello degli animali, però, è tutto un altro discorso. In questo caso sono stati scelti i moscerini della frutta in quanto sono insetti ben conosciuti a livello scientifico e per i quali è stato descritto l’intero connettoma, praticamente la mappa dei neuroni e delle loro connessioni.
Secondo Alice French, una ricercatrice del Dipartimento di scienze della vita, Imperial, il sonno è una condizione che mette gli esseri viventi in una posizione vulnerabile e quindi c’è bisogno di un minimo di attenzione per rispondere ad eventuali minacce. Queste minacce devono dunque essere elaborate in qualche modo ma allo stesso tempo devono essere anche filtrate.

Esperimenti quei moscerini della frutta

I ricercatori hanno scoperto che nei moscerini della frutta esistono alcune zone del cervello che, durante il sonno, restano sveglie per elaborare gli odori. Gli esperimenti sono stati svolti con moscerini della frutta ben nutriti. Durante il sonno sono stati sottoposti a vari odori, alcuni allora avverse, altri per loro attraenti. Scoprivano che quelli avversi tendevano a svegliarle più spesso.
Monitorando poi i loro neuroni tramite marcatori fluorescenti, i ricercatori sono risaliti alla regione del cervello che nei moscerini della frutta regola il sonno. Attivando o disattivando alcuni dei neuroni responsabili erano poi capaci di influenzare la capacità degli stessi moscerini di recepire gli odori.

Mosche affamate più reattive ad odori del cibo

Hanno poi eseguito esperimenti su mosche affamate, private del sonno oppure sottoposte all’assunzione di alcol. Queste ultime e quelle prive di sonno risultavano meno reattive agli odori mentre le mosche affamate erano più reattive agli odori emanati dal cibo.
I moscerini della frutta, come spiega Giorgio Gilestro, altro responsabile dello studio, sono esseri viventi ideali per studi come questi in quanto hanno un cervello abbastanza semplice. Indagare su come questi insetti bilanciano i loro bisogno di riposare ma allo stesso tempo di restare vigili potrebbe rivelarsi molto utile per scoprire le vere funzioni del sonno, una condizione del nostro corpo che, nonostante i tantissimi studi, resta ancora “oscura” per quanto riguarda diverse sue caratteristiche.

Note e approfondimenti

  1. Sensory processing during sleep in Drosophila melanogaster | Nature (IA) (DOI: 10.1038/s41586-021-03954-w)

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