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  • Scienza
  • lunedì 11 settembre 2017

Si possono leggere le emozioni dei cani?

Un neuroscienziato americano dal 2012 addestra i cani a farsi fare risonanze magnetiche: ha scoperto cose interessanti, ma qualcuno critica il suo metodo

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Un gruppo di cani da assistenza che sono stati sottoposti a risonanza magnetica funzionale dal neuroscienziato Gregory Berns e dai suoi collaboratori (Twitter/Gregory Berns)

Il neuroscienziato americano Gregory Berns è molto conosciuto negli Stati Uniti per i suoi studi sui cani: è stato tra i primi a utilizzare la risonanza magnetica funzionale, un tipo di esame non invasivo che serve per vedere e analizzare i tessuti interni dell’organismo, per rilevare quali aree del cervello si attivano a seconda degli stimoli ricevuti. Lo scorso anno Berns ha pubblicato una ricerca, piuttosto discussa, con la quale ha provato a scoprire se i cani amino più il cibo o i loro padroni. Con i suoi collaboratori, il ricercatore ha osservato i cervelli di 90 cani mentre reagivano a stimoli legati al cibo e alle coccole da parte dei padroni e hanno visto che nella maggior parte dei cani la risposta cerebrale ai due stimoli era la stessa; nel 20 per cento dei cani, quella alle coccole era maggiore.

Ender, uno dei cani addestrati a farsi fare una risonanza magnetica da Berns e dai suoi collaboratori.

Gli scienziati hanno osservato la parte del cervello che si chiama corpo striato ventrale: quando si attiva è perché sta funzionando il sistema di ricompensa, quel meccanismo, presente anche nel cervello umano, responsabile del senso di appagamento legato al cibo e ai rapporti sessuali. Per quanto riguarda l’esecuzione dell’esperimento, ai cani era stato insegnato che dopo aver visto un giocattolo a forma di automobile sarebbero stati coccolati, che dopo averne visto uno a forma di cavallo avrebbero ricevuto del cibo (un pezzo di hot dog) e che dopo aver visto una spazzola non sarebbe successo nulla. Durante le risonanze magnetiche, Berns e i suoi collaboratori hanno mostrato i giocattoli e la spazzola ai cani e hanno osservato le loro reazioni alla vista dei singoli oggetti.

I cervelli di Berns e della sua terrier Callie visti con la risonanza magnetica.

Questo è solo uno dei tanti esperimenti con la tecnica di risonanza magnetica che Berns ha fatto sui cani dal 2012. Li ha raccontati tutti, in stile divulgativo, nel suo ultimo libro, What It’s Like to Be a Dog, cioè “Com’è essere un cane”, uscito negli Stati Uniti qualche giorno fa. Nel libro Berns – che lavora alla Emory University di Atlanta e di formazione è un “neuroscienziato per esseri umani” – spiega che l’idea di fare le risonanze magnetiche ai cani gli venne dopo l’uccisione di Osama bin Laden. Gliela diede Cairo, il cane dei Navy SEALs che fu usato nell’operazione: Berns vide che Cairo era stato addestrato per stare a bordo di un elicottero, cosa normalmente difficile per un cane a causa del forte rumore e della grande sensibilità uditiva canina, e pensò che se si poteva addestrare un cane a stare su un elicottero si poteva anche insegnargli a sopportare, restando fermo per il tempo necessario a un esame, il rumore di una macchina per la risonanza magnetica.

La parte più difficile per realizzare gli esperimenti è stata proprio quella di addestramento dei cani effettuata con la collaborazione dell’addestratore Mark Spivak. Berns l’ha raccontata in un’intervista al New York Times. Le prime prove le ha fatte con la sua terrier, Callie, nella cantina di casa sua: ha costruito una struttura di legno e cartone con la stessa forma dell’interno di un macchinario per le risonanze magnetiche, una sorta di stretto tubo in cui si può avvertire una sensazione di claustrofobia. Ha addestrato Callie a entrare nel tubo, a sopportare il rumore della macchina e a stare immobile per periodi di tempo sempre più lunghi con il muso fermo su un poggiatesta per cani.

Un gruppo di cani durante l’addestramento per uno degli esperimenti di risonanza magnetica di Berns.

Poi l’ha addestrata a fare tutte queste cose insieme una dopo l’altra: in tutto, per poter arrivare alla vera risonanza magnetica, ci sono voluti tre mesi di addestramenti quotidiani. Una volta perfezionato il metodo, Berns ha cercato altri cani che partecipassero agli addestramenti con i loro padroni per poi sottoporsi alle risonanze magnetiche. Dal 2012, circa 90 cani hanno partecipato: a nessuno di loro sono stati somministrati farmaci per fare le risonanze e nessuno di loro è stato legato.

Tra i cani che sono stati addestrati per prendere parte agli esperimenti di Berns c’è anche un gruppo di cani da assistenza, cioè cani che vengono addestrati fin da cuccioli a essere utili a una persona con disabilità. Addestrarli è molto oneroso – e infatti possono arrivare a costare 50mila euro negli Stati Uniti – e per questo una società che li addestra (Canine Companions for Independence) voleva capire se con la risonanza magnetica fosse possibile capire quali singoli cani siano più portati per i compiti di assistenza. Berns e i suoi colleghi hanno sottoposto gli animali a risonanza magnetica più volte e hanno osservato che si comportavano meglio come cani da assistenza quelli nei cui cervelli c’era più attività nel nucleo caudato, una parte del nucleo striato, e meno nell’amigdala, la parte del cervello associata con la paura e l’ansia.

Wil, uno dei cani che hanno partecipato agli esperimenti di Berns, nel momento dell’addestramento in cui i cani devono imparare ad abituarsi allo spazio ristretto della risonanza magnetica.

La maggior parte degli esperimenti sui cani con la risonanza magnetica sono versioni canine di quelli già fatti sulle persone. Ad esempio, è stato fatto un test analogo a quello del marshmallow, in cui a un gruppo di bambini veniva chiesto di scegliere tra ricevere una piccola ricompensa immediatamente e ricevere due piccole ricompense con un po’ di ritardo. Nel caso dei cani, agli animali è stato insegnato a colpire con il naso un oggetto ogni volta che sentivano un fischio e poi a non colpirlo quando il loro padrone teneva le braccia incrociate, anche se si sentiva il fischio. Si è così scoperto che i cani con una maggiore attività cerebrale nel lobo prefrontale erano più capaci di resistere all’impulso di colpire l’oggetto col naso: un risultato simile a quello che si vede nelle persone quando si fa il test dei marshmallow.

Wil, con una protezione sulle orecchie ancora indosso, dopo una risonanza magnetica.

Berns non è l’unico neuroscienziato che ha usato le risonanze magnetiche sui cani. C’è anche un gruppo di ricercatori ungheresi che ha fatto esperimenti simili, giungendo alla conclusione che i cani capiscono senso e intonazione di alcune parole pronunciate dai loro padroni più di quanto si pensasse. Tuttavia parte della comunità scientifica ha alcuni dubbi sulle tecniche di analisi attraverso la risonanza magnetica funzionale, che a volte porta a falsi positivi o a informazioni contraddittorie: nel 2009 un ricercatore rilevò con una risonanza magnetica dell’attività cerebrale nel cervello di un salmone morto. Per questo le conclusioni di Berns e degli altri neuroscienziati che stanno facendo esperimenti – sui cani e sulle persone – con questo metodo vanno prese con cautela.

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