L’universo è pieno di misteri che sfidano le nostre conoscenze. Nella sezione ‘Ai confini della realtà: Viaggio nei misteri della Scienza’ Epoch Times raccoglie storie che riguardano questi strani fenomeni per stimolare l’immaginazione e aprire possibilità ignote. Se siano vere o no, sei tu a deciderlo.
Si potrebbe immaginare che i roditori vivano nel presente, preoccupandosi solo di cercare da mangiare nel breve tempo. In effetti, il poeta scozzese Robert Burns, lo ha scritto anche nella sua poesia, ‘A un topo’: «Sei ancora fortunato tu, in confronto a me! Soltanto il presente ti tocca: Ma, io volgo indietro lo sguardo. Su tetre prospettive! E avanti, anche se non posso vedere, immagino e temo».
Leggenda vuole che Burns avesse scritto la poesia dopo aver cacciato di casa un topo mentre stava arando i suoi terreni. Si sentì in colpa per questo, ma invidiava il topo per la sua incapacità di preoccuparsi di ciò che gli avrebbe riserbato il futuro. Tuttavia, sembra che Burns avesse torto. Una nuova ricerca pubblicata su iLife dal nostro team di ricercatori indica che i roditori riescano di fatto a simulare il proprio futuro mentre dormono o si riposano.
Sin dagli anni ’70 siamo a conoscenza del fatto che i neuroni, definiti cellule di posizione, si trovino in un’area del cervello denominata ippocampo, e formino una mappa dello spazio ben organizzata attraverso dei modelli di attività localizzati nello spazio. Poiché ogni cellula è attiva in una parte diversa di uno spazio, la popolazione di attività proveniente da queste cellule fornisce una sorta di segnale come «tu sei qui nella mappa» al resto del cervello connesso all’ippocampo. Le cellule di posizione si trovano solitamente nei ratti ma sono stati osservati dei modelli simili negli esseri umani.
Secondo un dogma le cellule di posizione possono formare una mappa solo quando è in atto uno spostamento fisico nello spazio. Ci chiedevamo, tuttavia, se questa affermazione non sia in realtà sbagliata. Questo perché un recente studio ha rivelato che gli esseri umani con l’ippocampo danneggiato hanno problemi a immaginare scenari futuri. Per esempio, i pazienti ai quali si chiedeva di immaginare se stessi distesi sulla spiaggia di un’isola tropicale affermavano di avere difficoltà a creare nella propria mente una scena coerente. Abbiamo ipotizzato che se le cellule di posizione formassero una mappa nello spazio non solo durante un’esplorazione fisica ma anche mentale, ciò spiegherebbe il motivo per cui i pazienti erano incapaci di costruire mentalmente dei luoghi immaginari.
Per verificare quest’ipotesi abbiamo posizionato dei ratti su un percorso rettilineo che iniziava con un incrocio a T registrando nel frattempo le cellule di posizione del loro ippocampo. L’accesso all’incrocio, così come il segmento sul lato sinistro e sul lato destro, era bloccato da una barriera trasparente. Al termine di un segmento vi era del cibo, l’altro, invece, era vuoto. Dopo aver lasciato che i ratti osservassero il cibo, li abbiamo messi in uno scomparto di riposo per un’ora. La barriera è stata poi rimossa e i ratti riposizionati lungo il percorso, lasciandoli liberi di attraversare l’incrocio e i due segmenti.
Durante il periodo di riposo, i dati hanno rivelato che le cellule di posizione che avrebbero poi fornito la mappa interna relativa al sentiero col cibo erano attive. Le cellule che rappresentavano il segmento vuoto non erano attive allo stesso modo. Più precisamente, la mappa attivata in seguito consisteva in traiettorie che partivano dal cibo o arrivavano ad esso (questo è ciò che noi chiamiamo pre-play). Questo significa che l’ippocampo stava simulando o preparando dei percorsi futuri che conducevano all’oggetto desiderato.
Perciò se i ratti erano capaci di simulare scenari futuri mentre riposavano nello scompartimento, ciò equivarrebbe a dire che i ratti mentre dormivano sognavano di correre verso il cibo? La verità non la conosciamo. Sappiamo solo che gli umani sognano, dal momento che possiamo parlare delle loro esperienze interiori quando si svegliano.
E non sappiamo neanche se l’attività registrata nel nostro esperimento proviene da specifici periodi di sonno corrispondenti ai sogni che gli umani tendono a riportare. Tuttavia, l’idea che questi modelli di attività nell’ippocampo possano essere alla base del contenuto dei sogni è stata ipotizzata in precedenza e si pensa anche che abbia influenzato il recente film “Inception”.
In futuro c’è la possibilità che l’attività delle cellule di posizione registrate negli esseri umani possa essere messa in relazione al contenuto dei sogni. Ciononostante, le difficoltà tecniche nel registrare un numero sufficiente di cellule rendono il tutto più complicato. Un progetto più facile da realizzare nel futuro consiste nello stabilire se il periodo di ‘pre-play’ sia o meno importante da un punto di vista comportamentale.
Abbiamo scoperto che più forte è l’interesse del ratto nel raggiungere il cibo e maggiore è il pre-play espresso nell’ippocampo. Finora abbiamo basato tale affermazione su soli quattro ratti.
I progetti futuri con un numero decisamente maggiore di ratti e le future opzioni che si potranno avere per far sì che questo progetto abbia successo non possono far altro che aiutare.
Se i ratti sognino o meno è una cosa che è ancora poco chiara, ma ciò che lo è decisamente, è che loro sono in grado di prevedere il futuro, cioè qualcosa che deve ancora accadere proprio durante il loro sonno. In questo modo, è evidente che i ratti sono molto simili a noi, in particolar modo sulla capacità di interrogarsi su ciò che riserva il futuro.
Hugo Spiers è un docente del dipartimento di psicologia sperimentale presso la L’University College di Londra. Questo articolo è già stato pubblicato sul sito TheConversation.com.
Articolo in inglese ‘Do Rats Dream of the Future?‘
