Tra le iniziative meno conosciute del Festival c’è anche Scienziati nelle scuole, un ciclo che disegna un punto di incontro personalità del mondo scientifico e gli studenti genovesi, il tutto inserito nell’ambito scolastico. Non sono i ragazzi ad andare ad ascoltare i relatori, ma sono i ricercatori stessi a trovarsi a discutere della propria esperienza nelle aule magne dei licei. L’obiettivo è quello di portare la scienza nelle scuole, attraverso gli occhi delle singole persone. E rendere umana la scienza è, come già abbiamo avuto modo di vedere, uno dei modi migliori per suscitare curiosità nel grande pubblico e soprattutto nei ragazzi che domani si troveranno a decidere del proprio futuro.

Lunedì scorso, era in programma per il liceo scientifico Leonardo Da Vinci l’intervento di Giorgio Vallortigara, neuroscienziato ed etologo che studia – tra le altre cose – anche il sonno negli animali. Ma l’incontro non c’è stato, a causa di un allagamento doloso. Dei vandali hanno infatti rotto alcuni termosifoni, aperto i rubinetti e svuotato anche gli estintori, rendendo così la scuola inagibile. Mille studenti sono stati rimandati a casa e così anche il relatore.

Per difficoltà concatenate, anche l’intervento dello stesso Giorgio Vallortigara in Loggia stava per essere annullato, ma – fedeli al nostro nome di blogger d’assalto – abbiamo raggiunto il professore qualche minuto prima della sua conferenza all’Acquario di Genova, Il sonno negli animali e nell’uomo. Approfittando della sua disponibilità abbiamo così chiacchierato delle fasi del sonno e del rapporto che questo ha con la memoria dell’uomo e degli animali.

La prima questione è già molto complessa: perché si dorme? Si ritiene che il sonno serva per recuperare le energie perdute, eppure, quando le persone rinunciano volontariamente al sonno, non subiscono conseguenze importanti, al di là dello stress e la sonnolenza, risolvibile con i microsonni. L’ultimo record mondiale di deprivazione del sonno è di 11 giorni (264 ore consecutive di veglia), ottenuto da Randy Gardner nel 1964.

Dal punto di vista etologico, invece, il sonno viene considerato con una duplice funzione: da un lato serve per regolare l’attività biologica, scandendo i tempi del giorno, dall’altro lato è una misura di sicurezza dei predati (che dormono poco come gli animali da pascolo) che si difendono con la veglia, rispetto ai predatori (dormiglioni come il gatto). Ogni tipo di essere vivente ha perciò un diverso rapporto con il sonno, come il delfino che, dovendo riemergere in superficie per respirare, dorme con un occhio aperto, alternando così il riposo di ogni emisfero laterale.

Ciò che risulta interessante è invece come la deprivazione della fase REM sia dannosa per l’uomo. Nonostante sia ancora un mondo completamente da scoprire, si pensa che la fase REM possa avere due ragioni distinte, consolidare la memoria e ripulire la rete corticale, eliminando ricordi superflui. Perciò, la deprivazione totale del sonno porta con sé ancora molti interrogativi. È indubbio, però, che ci sia un forte legame tra sonno e memoria, anche se non si sa di quale natura esso sia.

L’ultima parte della chiacchierata si delinea spontaneamente: qual è il suo rapporto con la rete? Giorgio Vallortigara ci risponde che sì, usa molto il web sia come risorsa scientifica che come luogo di relazioni. La comunità scientifica c’è ed è anche molto attiva. Inoltre, non si usa la rete solo per ragioni di studio ma anche come passatempo. Una ventata di positività nell’ultimo giorno in Loggia.

Domenica 4 Novembre

Angelo Quaranta, fisiologo veterinario presso l’università di Bari, ci illustra una curiosa ricerca italiana sui cani e la comunicazione tramite lo scodinzolio.

In pratica si è dimostrata una relazione tra i movimenti della coda e gli stati emotivi. Intanto esiste sicuramente un “linguaggio” dei cani: essi comunicano con l’uomo tramite vocalizzazioni, segnali e gesti, il che implica una fase antecedente di apprendimento e comprensione del linguaggio dell’uomo, prima di potersi esprimere; l’espressione è il livello successivo. Alcuni cani arrivano a capire più di cento diverse parole, un discreto vocabolario; sempre un termini relativi, naturalmente: un bimbo di 2 anni capisce circa duemila parole. La capacità di imparare e di comprende anche dei gesti, che sono l’equivalente del linguaggio dei segni (stesse strutture nervose e aree cerebrali) è molto sfruttata nell’addestramento. I cani sono molto abili a rilevare le sfumature del linguaggio del corpo, molto più di quanto non lo sia l’uomo; inoltre sono dotati di grande sensibilità; tutte queste doti tendono a farci considerare il cane un animale particolarmente intelligente.

I cani emettono vocalizzazioni come abbai, latrati, guaiti, uggiolii, che variano a seconda dell’intensità della emozione: in generale i suoni bassi sono indice di aggressività, mentre quelli alti esprimono piacere e gioia. Anche la postura del corpo esprime qualcosa: in funzione della posizione di zampe, orecchie, corpo e coda, si possono rilevare socialità, allarme, dominazione, spavento, timore, sottomissione, invito al gioco. I cani modificano la postura in funzione della gerarchia sociale o dei propri stati emotivi. Si tratta di eventi riflessi automatici, che purtroppo a volte vengono sottovalutati: la maggior parte dei casi di aggressione sono preceduti da una serie di segnali non interpretati correttamente dalle persone. Prima di passare alle vie di fatto, c’è sempre una fase rituale in cui l’animale esprime il proprio disagio: cogliere questi messaggi è importante per evitare problemi. E’ uno dei motivi per i quali i bimbi sono spesso oggetto di aggressioni: sono meno capaci di decodificare il comportamento dell’animale.

La coda in particolare è usata come uno stendardo per gli stati emotivi, per rappresentare i quali viene mossa con un angolo di escursione diverso da destra o da sinistra; esiste una asimmetria in relazione alle emozioni: a seconda dello stato emotivo la coda si muove in modo più marcato verso un lato o verso un altro. Per verificarlo è stata costruita una speciale “scatola” in cui il cane viene introdotto e filmato. Gli vengono poi mostrato oggetti o persone diversi, registrandone il comportamento. Un cane dominante, un gatto, del cibo, il proprietario, un estraneo, nulla: sono alcuni degli stimoli a cui il cane veniva sottoposto metre se ne filmava il movimento della coda.

Dall’analisi delle registrazioni si è potuto capire che esiste una asimmetria del comportamento in relazione alle emozioni: c’è una lateralizzazione delle emozioni rispetto ai due emisferi cerebrali. In particolare si è osservato come il cane associ gli stimoli piacevole ad una marcata tendenza a scodinzolare di più verso destra, mentre le situazioni di stress o ritenute pericolose sono caratterizzate da scodinzolio verso il lato sinistro del corpo.

In pratica c’è una diversa attivazione degli emisferi: la parte sinistra specializzata in approccio ed emozioni positive, fa contrarre i muscoli a destra, mentre nel caso dello stimolo negativo, si attiva in prevalenza l’emisfero destro che controlla invece la parte sinistra del corpo. (Nella foto la reazione ad uno stimolo positivo).

Questa lateralizzazione motoria è stata dimostrata anche in altri animali come pulcini (movimento degli occhi) e pesci di acqua dolce (occhi).

Lo studio, tramite il calcolo dell’ampiezza e direzione dell’escursione della coda, permette di quantificare le emozioni, fornendo una stima del benessere del cane. La cosa buffa è che esistono anche cani mancini, che invertono completamente questa modalità di comunicazione, ed addirittura cani ambidestri. Non è chiaro se questi esemplari sono svantaggiati nei rapporti sociali con gli altri della propria specie, dato che sicuramente queste asimmetrie vengono colte benissimo tra simili; specialmente tra i cani che percepiscono meglio di noi i movimenti più rapidi.

L’esperimento è stato condotto su circa 30 cani di razza, sesso e temperamento diversi e ha prodotto risultati statisticamente significativi.

Le cose che Angelo Quaranta ha raccontato con garbo e ottima capacità divulgativa sono molto interessanti per dare una base scientifica a quello che qualunque proprietario di cane sa: quante volte avete sentito ripetere “Si fa capire benissimo, gli manca la parola.”? Ecco: adesso è anche dimostrato scientificamente!

Lo studio è stato ripreso anche dal NYT: If You Want to Know if Spot Loves You So, It’s in His Tail; nell’articolo trovate anche un video molto esplicativo.

A. Quaranta, M. Siniscalchi and G. Vallortigara, “Asymmetric tail-wagging responses by dogs to different emotive stimuli,” Current Biology, Volume 17, Issue 6, 20 March 2007, Pages R199-R201.

Sabato 3 novembre: La cacca.

Nicola Davies è una simpatica zoologa inglese, che ha dedicato la sua vita agli studi di una delle cose ritenute meno “presentabili” per la cultura e la società contemporanee, e ce ne ha parlato con leggerezza ed ironia.

Dal racconto di come sia stato possibile salvare una specie di pipistrelli dall’estinzione, identificando tramite l’analisi delle loro feci gli insetti dei quali si cibano, alla descrizione degli studi fatti sulle balenottere azzurre e la loro cacca rosa che sembra gelato alla fragola, la conferenza si rivela piacevole ed interessante.

Le feci degli animali contengono informazioni preziose per capire le loro abitudini alimentari, sociali e stanziali. Le lontre, i pecari, i cani lasciano tracce che raccontano delle loro attività e dello stato di salute nel quale versano.

Anche la cacca fossile aiuta a capire qualcosa di più: nel caso del T-Rex, un importante tassello nella diatriba tra coloro che ritengono il grosso rettile un magiatore di carogne contro quelli che invece pensano sia stato un grande e veloce predatore, è stato aggiunto dallo studio di alcuni residui di feci fossili trovate accanto allo scheletro del dinosauro. Le tracce dei denti del T-Rex sui residui ossei trovati nelle su evacuazioni fanno pensare a morsi inferti ad animali in fuga, sia per la profondità che per la forma, avvalorando la tesi del predatore attivo.

In definitiva la professoressa Davies cerca di instillare nei presenti, e specialmente nei giovani, l’amore per la scienza e per le sfide, anche se “scomode” come quelle che ha raccolto lei, spiegando come la ricerca scientifica, la passione per la scienza, la curiosità non devono essere fermate dai pregiudizi e dalle convenzioni sociali.

Direi una delle conferenze che ha meglio coltolo spirito del tema del Festival di quest’anno: la curiosità.