L’intelligenza degli uccelli è merito di neuroni che consumano poca energia

Possono parlare, cantare, danzare e utilizzare oggetti: l'intelligenza degli uccelli non smette mai di sorprendere. Un recente studio ha spiegato un meccanismo alla base di questi schemi neurali complessi: i neuroni nel cervello degli uccelli consumano tre volte meno glucosio rispetto a quelli nel cervello dei mammiferi, in sostanza, sono meno costosi in termini energetici.

Le incredibili doti intellettive degli uccelli sono note non solo agli esperti, ma anche al grande pubblico. Chiunque ascoltando il canto di un uccello lira in grado di imitare perfettamente un numero straordinario di suoni diversi, non esiterebbe nel definire questi animali estremamente intelligenti.  Grazie allo studio condotto dai ricercatori della Ruhr University di Bochum, in Germania, e pubblicato su Current Biology, da oggi abbiamo anche una possibile spiegazione di come fa il loro cervello a supportare questi complessi meccanismi neurali.

Tutto parte da una conoscenza di base sorprendente: il cervello di un uccello contiene molti più neuroni rispetto a un cervello di mammifero di dimensioni simili. Questi organi sono costituiti da tessuti che fanno spendere all'animale un grande quantitativo di energie. Per comprendere quanta energia utilizza il cervello basta immaginare come tutte le attività comportamentali, di comunicazione, sociali, legate all'interazione con l'ambiente, di caccia e molto altro, sono governate dal cervello che in qualsiasi momento deve essere pronto a elaborare segnali interni ed esterni e rispondere di conseguenza. Allora se il dispendio energetico è così elevato, com'è possibile che gli uccelli riescano a sostenere l'attività dei propri neuroni?

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Per questo motivo il team di ricerca ha studiato il cervello dei piccioni per fare un vero e proprio bilancio energetico neuronale. Per valutare quanta energia spende un neurone gli scienziati hanno preso in esame il metabolismo di uno dei nutrienti principi dell'attività cellulare: il glucosio. Questo è il composto organico più diffuso in natura ed è anche la principale fonte di energia per gli organismi viventi. La combustione del glucosio attraverso la respirazione cellulare, infatti, fornisce fino a 285 chilocalorie per mole, un quantitativo di energia che in media un uomo adulto assumerebbe mangiano più di un chilo di peperoni.

Data l'incredibile quantità di neuroni presenti nel cervello dei piccioni, gli esperti si aspettavano un consumo energetico molto elevato, ma è qui che si sono dovuti ricredere. I loro studi hanno rilevato che il cervello del piccione da sveglio consuma una quantità sorprendentemente bassa di glucosio, circa 27 micromoli di glucosio per 100 grammi al minuto. Questo si traduce in un budget energetico molto basso per il cervello, soprattutto quando lo si confronta con un mammifero della stessa taglia.

In sostanza, in media i neuroni nel cervello degli uccelli consumano tre volte meno glucosio rispetto a quelli nel cervello dei mammiferi, ma il motivo per cui questo risparmio energetico sia così elevato rimane ad oggi sconosciuto. Da una parte si ritiene che sia la differenza nelle dimensioni del cervello a giocare un ruolo fondamentale. Nonostante il numero elevato di cellule neuronali, infatti, il cervello di un uccello è estremamente piccolo. Questa spiegazione, però, non soddisfa pienamente i ricercatori.

Un cervello piccolo non basta a spiegare una così grande differenza di bilancio energetico fra uccelli e mammiferi, ed è qui che entrano in gioco le loro incredibili capacità intellettive. Una spiegazione plausibile risiede proprio nel fatto che, per sostenere un numero così elevato di neuroni senza compromettere le capacità intellettive, è necessario che queste cellule abbiano un metabolismo molto efficiente e consumino poca energia.

Questa, però, è solo un'ipotesi e bisognerà attendere nuovi studi per scoprire i meccanismi dietro le meraviglie del comportamento degli uccelli. Che sia per la complessità del canto, per una bizzarra danza di accoppiamento o un comportamento sociale curioso, per ora gli uccelli continueranno ad essere un mistero del mondo naturale ancora da scoprire.