AGI – Per decenni, gli scienziati hanno utilizzato una pietra miliare psicologica chiamata “Test dello specchio” per valutare la capacità di un animale di riconoscere visivamente se stesso. Ora il test ha un nuovo laureato: il topo! Secondo un nuovo studio appena pubblicato sulla rivista specializzata Neuron, la capacità dei topi di riconoscere il proprio riflesso deriva da un sottogruppo di neuroni.

Gli scienziati del Centro Medico dell’Università del Texas del Sudovest, in particolare, hanno osservato che i topi con pelliccia nera, quando marcati con un punto di inchiostro bianco sulla fronte, trascorrono più tempo a pulire la testa di fronte allo specchio, presumibilmente cercando di rimuovere la macchia di inchiostro.

Tuttavia, questa “auto-consapevolezza” è stata osservata solo nei topi abituati allo specchio, che avevano socializzato con altri topi simili e se la macchia di inchiostro era abbastanza grande. Il team di ricerca ha quindi individuato tra questi topi un gruppo di neuroni nell’ippocampo che sono coinvolti nello sviluppo e nell’archiviazione di questa immagine visiva di sé, offrendo così uno sguardo iniziale sui meccanismi neurali dietro il riconoscimento di se’, un mistero nella ricerca neurocomportamentale.

Il neuroscienziato e autore principale dello studio, Takashi Kitamura del Centro Medico dell’Università del Texas del Sudovest spiega: “Per formare la memoria episodica, ad esempio, degli eventi nella nostra vita quotidiana, il cervello forma e conserva informazioni su dove, cosa, quando e chi, e il componente più importante è l’informazione o lo stato di sé. Gli studiosi di solito esaminano come il cervello codifica o riconosce gli altri, ma l’aspetto dell’auto-informazione è oscuro“.

I ricercatori hanno utilizzato uno specchio per testare se i topi potessero rilevare un cambiamento nella propria apparenza, in questo caso, una goccia di inchiostro sulla fronte. Poiché l’inchiostro forniva anche uno stimolo tattile, i topi con pelliccia nera sono stati testati sia con inchiostro nero che bianco. 

Anche se il test dello specchio e’ stato originariamente sviluppato per testare la coscienza in diverse specie, gli autori notano che i loro esperimenti mostrano solo che i topi possono rilevare un cambiamento nella propria apparenza, ma ciò non implica automaticamente che siano “autoconsapevoli”. Hanno scoperto che i topi potevano rilevare i cambiamenti nella loro apparenza solo in determinate condizioni. I topi familiarizzati con gli specchi trascorrevano significativamente piu’ tempo a pulire la testa (ma non altre parti del corpo) di fronte allo specchio quando erano marcati con gocce di inchiostro bianco di 0,6 cm2 o 2 cm2. Tuttavia, i topi non aumentavano la pulizia della testa quando l’inchiostro era nero – dello stesso colore della loro pelliccia – o quando la macchia di inchiostro era piccola (0,2 cm2). I topi non abituati agli specchi prima del test dell’inchiostro non mostravano un aumento della pulizia della testa in nessuno scenario.

“Per superare il test dello specchio, i topi richiedevano significativi stimoli sensoriali esterni: dovevamo mettere molta inchiostro sulle loro teste, e poi lo stimolo tattile proveniente dall’inchiostro in qualche modo consentiva all’animale di rilevare l’inchiostro sulle loro teste attraverso un riflesso speculare,” afferma il primo autore Jun Yokose del Centro Medico dell’Università del Texas del Sudovest. “Scimpanze’ e umani non hanno bisogno di alcuno di questi stimoli sensoriali extra”. Utilizzando la mappatura dell’espressione genica, i ricercatori hanno identificato un gruppo di neuroni nell’ippocampo ventrale che venivano attivati quando i topi “si riconoscevano” allo specchio.

Quando i ricercatori resero non funzionali selettivamente questi neuroni, i topi non mostrarono piu’ il comportamento di pulizia indotto da specchio e inchiostro. Un sottoinsieme di questi neuroni rispondenti al se’ si attivava anche quando i topi osservavano altri topi della stessa stirpe (e quindi di aspetto fisico e colore della pelliccia simili), ma non quando osservavano topi di una stirpe diversa con pelliccia bianca. Poiché studi precedenti su scimpanzé hanno suggerito che l’esperienza sociale è necessaria per il riconoscimento di sé allo specchio, i ricercatori hanno anche testato topi che erano stati isolati socialmente dopo lo svezzamento.

Questi topi isolati socialmente non mostravano un comportamento eccessivo di pulizia della testa durante il test dell’inchiostro, e lo stesso valeva per i topi con pelliccia nera che erano stati allevati insieme a topi con pelliccia bianca. L’analisi dell’espressione genica ha mostrato che i topi isolati socialmente non sviluppavano attività neuronale rispondente al sé nell’ippocampo, e nemmeno i topi con pelliccia nera che erano stati allevati da topi con pelliccia bianca, suggerendo che i topi hanno bisogno di esperienze sociali con topi simili nell’aspetto per sviluppare i circuiti neurali necessari per il riconoscimento di se’.