Arvicole di prateria svelano la complessità del cervello nei rapporti monogami

Uno studio sulle arvicole di prateria ha dimostrato che la coordinazione sessuale rilevata all'interno della mappa cerebrale, rafforza i legami monogami

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Arvicole di prateria svelano la complessità del cervello nei rapporti monogami

Gli scienziati hanno svelato la prima mappa completa del cervello che descrive in dettaglio le regioni attivate nelle arvicole di prateria durante l’accoppiamento e il legame di coppia. Questo piccolo roditore del Midwest, noto per instaurare relazioni monogame a lungo termine, ha fornito uno sguardo affascinante sulle complessità dell’attaccamento e dell’amore.

Arvicole di prateria
Arvicole di prateria.

Arvicole di prateria e la loro complessa attività cerebrale nei rapporti di coppia

Lo studio, pubblicato sulla rivista eLife , rivela che sia le arvicole maschi che quelle femmine sperimentano modelli quasi identici di attività cerebrale in 68 regioni distinte durante le fasi dell’accoppiamento, del legame e dello sviluppo di un legame stabile e duraturo. I risultati indicano anche una sorprendente connessione tra orgasmi e attività neurale.

Lo studio affronta una domanda fondamentale: in che modo il sesso si collega all’amore duraturo? Gli scienziati riconoscono da tempo l’importanza dei legami sociali nel migliorare la qualità della vita, ridurre lo stress e persino estendere la durata della vita in varie specie, compreso l’uomo. Tuttavia, i meccanismi neurali alla base di questi legami, soprattutto nel contesto di collaborazioni romantiche e durature, sono rimasti sfuggenti.

Concentrandosi sulle arvicole di prateria, una specie i cui comportamenti sociali e di accoppiamento somigliano molto a quelli umani in termini di monogamia e legami a lungo termine, i ricercatori hanno cercato di far luce sui circuiti neurali che facilitano questi complessi comportamenti sociali.

Il gruppo di ricerca ha iniziato l’indagine selezionando arvicole di prateria sessualmente ingenue, che sono state poi preparate attraverso un processo che assicurava che le femmine fossero in estro, creando un punto di partenza uniforme per osservare i comportamenti di accoppiamento e la formazione dei legami.



Arvicole di prateria

Attraverso una serie di esperimenti comportamentali controllati, più di 200 arvicole di prateria sono state accoppiate in varie condizioni, consentendo ai ricercatori di monitorare la progressione dalle interazioni iniziali di accoppiamento alla creazione di un legame di coppia stabile. Queste osservazioni sono state registrate meticolosamente, concentrandosi su attività indicative di legame, come l’accoppiamento, la cura e le interazioni sociali.

Arvicole di prateria

Dopo la fase comportamentale, il cervello delle arvicole di prateria è stato preparato per il neuroimaging, impiegando tecniche come perfusione e fissazione, immunoetichettatura per i geni precoci immediati per marcare l’attività neuronale e scansione con microscopia a fluorescenza a foglio luminoso per generare immagini 3D ad alta risoluzione del tessuto cerebrale.

I ricercatori hanno scoperto la formazione e il mantenimento di relazioni monogame. I loro risultati hanno dimostrato che l’esperienza dell’accoppiamento e la successiva formazione di legami attiva un’ampia gamma di regioni del cervello, molto più ampie di quelle precedentemente identificate in qualsiasi studio sui legami sociali.

Nello specifico, hanno scoperto l’attività in 68 distinte regioni del cervello, raggruppate in sette circuiti principali. Questo coinvolgimento neurale diffuso suggerisce che il processo di formazione di un legame duraturo non è localizzato in poche aree ma coinvolge una rete coordinata che coinvolge l’intero cervello.

Le arvicole di prateria hanno risposte cerebrali simili durante i rapporti sessuali

Uno dei risultati più interessanti dello studio è stato l’alto grado di somiglianza nei modelli di attività cerebrale tra le arvicole di prateria maschi e femmine durante il processo di legame. Questo ha messo in discussione l’ipotesi prevalente secondo cui le differenze sessuali, influenzate da ormoni sessuali come testosterone, estrogeni e progesterone, porterebbero a percorsi neurali distinti per il legame tra maschi e femmine.

Invece, i ricercatori hanno scoperto che entrambi i sessi condividono circuiti neurali quasi identici durante le fasi dell’accoppiamento, del legame e della creazione di un legame stabile e duraturo.

È stata una sorpresa“, ha affermato Steven Phelps, Professore di biologia integrativa presso l’Università del Texas ad Austin e autore senior dello studio: “Gli ormoni sessuali come il testosterone, gli estrogeni e il progesterone sono importanti per i comportamenti sessuali, aggressivi e genitoriali, quindi l’ipotesi prevalente era che anche l’attività cerebrale durante l’accoppiamento e il legame sarebbe stata diversa tra i sessi”.

L’eiaculazione maschile è servita come il più forte predittore dell’attività neurale nelle 68 regioni cerebrali associate al legame nelle arvicole delle praterie. Questa scoperta è stata inaspettata, poiché suggerisce che l’atto dell’eiaculazione durante l’accoppiamento gioca un ruolo cruciale nell’attivazione dei circuiti neurali coinvolti nella formazione del legame.

È importante sottolineare che questo effetto non è stato isolato solo nei maschi: le femmine hanno mostrato una maggiore attività cerebrale correlata al legame quando accoppiate con maschi che hanno raggiunto questo traguardo, indicando una risposta neurale condivisa al processo di accoppiamento che facilita il legame di coppia.

Il profondo impatto dell’eiaculazione maschile sull’attività neurale correlata al legame in entrambi i partner suggerisce che questo evento può fungere da segnale biologico critico che innesca una cascata di risposte neurologiche favorevoli alla formazione del legame. Questo meccanismo potrebbe essere un adattamento evolutivo per migliorare il successo riproduttivo promuovendo la formazione di legami di coppia stabili e monogami, che sono utili per l’allevamento cooperativo della prole in specie come nelle arvicole di prateria.

Arvicole di prateria

I dati sul cervello e sul comportamento suggeriscono che entrambi i sessi potrebbero avere risposte simili all’orgasmo, e questi ‘orgasmi‘ coordinano la formazione di un legame“, ha detto Phelps: “Se fosse vero, ciò implicherebbe che gli orgasmi possano servire come mezzo per promuovere la connessione, come è stato a lungo suggerito negli esseri umani”.

Sebbene lo studio sulle arvicole di prateria rappresenti un significativo passo avanti nella comprensione della neurobiologia del legame, gli autori ne riconoscono i limiti. La dipendenza dall’induzione genetica precoce e immediata come proxy dell’attività neurale potrebbe non catturare tutte le attivazioni neuronali rilevanti. Inoltre, il disegno sperimentale, focalizzato sugli animali sessualmente ricettivi, potrebbe aver limitato la variabilità del comportamento sessuale, trascurando potenzialmente altri fattori che influenzano la formazione del legame.

I ricercatori sostengono che siano necessari ulteriori studi per esplorare la varietà di dinamiche neurali e comportamentali coinvolte nel legame di coppia, compreso il ruolo dei diversi tipi di cellule all’interno delle regioni cerebrali identificate e gli effetti delle interazioni sociali non sessuali. Tali indagini potrebbero offrire informazioni più approfondite sul mantenimento dei legami e sulle basi neurali dell’attaccamento sociale in un senso più ampio.

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