Da sempre considerato un comportamento “maschile”, il canto dei canarini può essere indotto anche nelle femmine adulte. A renderlo possibile è il testosterone, ma non per le ragioni che si pensava. Un nuovo studio pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), firmato da Shouwen Ma, Carolina Frankl-Vilches e Manfred Gahr del Max Planck Institute for Biological Intelligence di Seewiesen, mostra che l’ormone non fa crescere il cervello: cambia invece il modo in cui i neuroni comunicano e si organizzano.
“Abbiamo scoperto – ha spiegato Gahr – che l’HVC, la regione cerebrale che controlla il canto, non cresce affatto. Il testosterone modifica il fenotipo e l’attività dei neuroni, rendendo il cervello capace di produrre il canto senza aumentare di volume”.
Dall’ormone al canto: un processo rapido
Il team tedesco ha osservato dieci canarine adulte trattate con testosterone e quattro con placebo. In pochi giorni le femmine hanno cominciato a emettere i primi vocalizzi, che nel giro di alcune settimane sono diventati indistinguibili da quelli dei maschi.
Per seguire da vicino i cambiamenti cerebrali, i ricercatori hanno usato tecniche avanzate di microscopia a due fotoni e trascrittomica spaziale, che permettono di osservare l’attività dei neuroni vivi e i geni che si attivano durante l’apprendimento del canto.
“Il testosterone – ha raccontato Ma – non induce la nascita di nuovi neuroni, ma cambia l’espressione genica di quelli già presenti, aumentandone l’attività e la connettività”.
Un cervello che cambia funzione, non forma
Gli scienziati hanno rilevato che l’ormone stimola i geni coinvolti nel metabolismo e nella formazione di sinapsi e assoni, le strutture che collegano i neuroni. Nelle fasi più avanzate del canto, l’HVC mostrava una maggiore densità di terminazioni nervose, i cosiddetti bottoni sinaptici.
“Durante lo sviluppo del canto – ha precisato Frankl-Vilches – abbiamo osservato un aumento significativo delle connessioni neuronali, segno di un’intensa riorganizzazione funzionale del cervello”.
Questi risultati smentiscono l’idea, diffusa da studi precedenti, secondo cui il testosterone farebbe “crescere” l’HVC. L’apparente aumento di volume, spiegano gli autori, sarebbe dovuto a un effetto ottico dei metodi di colorazione istologica.
Una nuova forma di plasticità cerebrale
Il lavoro del gruppo di Seewiesen apre una finestra sulla straordinaria flessibilità del cervello adulto. “Il cervello – ha concluso Gahr – può cambiare funzione senza cambiare forma, e questa plasticità potrebbe essere alla base di molte altre capacità complesse, anche nell’uomo”.
Capire come il cervello degli uccelli modifica la propria attività per apprendere comportamenti nuovi, come il canto, può aiutare a comprendere meglio anche i meccanismi di apprendimento del linguaggio e di recupero delle funzioni dopo una lesione.
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