Il corteggiamento con suoni e odori: come il cervello guida la scelta del partner

Nell’immagine una sezione del cervello di un topo adulto acquisita attraverso microscopio a fluorescenza light-sheet. Il campione è stato reso trasparente con una procedura di chiarificazione di tessuti biologici e l’espressione della proteina cFos è stata evidenziata grazie a un processo di immunoistochimica compatibile con la chiarificazione del tessuto stesso. L’utilizzo di questa tecnica - combinata a sistemi di analisi avanzata - consente di identificare le aree cerebrali coinvolte nel processare gli stimoli olfattivi e uditivi prodotti da topi maschi durante il corteggiamento.

Marie-Sklodovska Curie 
Postdoctoral fellowship

Il corteggiamento con suoni e odori: 
come il cervello guida la scelta del partner

Il corteggiamento è unico per ogni specie animale, ma nella maggior parte dei casi si basa su almeno due stimoli sensoriali, come visivi e uditivi. I topi che abitano le nostre città e campagne non fanno eccezione. Il maschio attrae infatti le femmine combinando stimoli olfattivi con la produzione di vere e proprie canzoni sotto forma di ultrasuoni. 
Come interagiscono questi stimoli sensoriali? Dove e come il cervello gestisce queste informazioni per aiutare la femmina a scegliere il partner migliore? 
Rispondere a queste domande è l'obiettivo del progetto di ricerca del dr. Stefano Zucca, grazie al prestigioso finanziamento del fondo europeo Marie-Sklodovska Curie Postdoctoral fellowship.

Suoni, odori, colori. Il corteggiamento è multisensoriale  

Nonostante la grande diversità di animali presenti sul nostro pianeta, tra gli aspetti meglio conservati nell’intero regno animale vi sono le strategie messe in atto per la selezione del partner sessuale. Nella maggior parte dei casi è il maschio ad attirare la femmina attraverso un rito di corteggiamento che coinvolge la produzione di suoni, odori, colori e molto altro.
La femmina percepisce questi stimoli, e li utilizza per capire la qualità del maschio che la sta corteggiando, al fine di scegliere il migliore con cui accoppiarsi e generare prole. Malgrado la modalità di corteggiamento sia unica per ogni specie animale, nella maggior parte dei casi vengono utilizzate almeno due modalità sensoriali, come ad esempio stimoli visivi (es. il colore del piumaggio in molti uccelli) e uditivi (es. la produzione di canti). 

Il canto dei topi

I topi che abitano le nostre città e campagne non fanno eccezione. Il maschio, infatti, attrae le femmine attraverso un corteggiamento che combina stimoli olfattivi - come feromoni e molecole attrattive contenute nei suoi secreti - con la produzione di vere e proprie canzoni sotto forma di ultrasuoni. Questi stimoli interagiscono tra loro a tal punto che le femmine riescono a riconoscere due maschi diversi solo se le canzoni prodotte sono accompagnate anche dagli odori attrattivi. In assenza di feromoni maschili, infatti, le femmine non sono in grado di riconoscere, preferire e quindi scegliere il maschio migliore basandosi solo sul loro canto.

Dove e come il cervello gestisce questi stimoli sensoriali?

Come interagiscono questi stimoli sensoriali? In che modo il cervello gestisce e mette insieme queste informazioni per aiutare la femmina a scegliere il proprio partner? Quali sono le regioni del cervello adibite a questa funzione?
Rispondere a queste affascinanti domande è l’obiettivo del dr. Stefano Zucca del gruppo NICO di Neurogenesi adulta che - con il supporto della prof.ssa Serena Bovetti NICO e DBios dell'Università di Torino (con lui nella foto) - ha vinto il prestigioso finanziamento del fondo europeo Marie-Sklodovska Curie Postdoctoral fellowship. 

Grazie a un approccio multidisciplinare - che unisce l’anatomia e lo studio della fisiologia del cervello con avanzate tecniche di microscopia - il dr. Zucca potrà osservare e caratterizzare come il cervello raccoglie, gestisce e integra le informazioni legate a suoni e odori durante il corteggiamento e, non meno importante, identificare quali aree del cervello siano deputate a usare queste informazioni per guidare la femmina nella scelta del proprio partner. Il progetto fornirà quindi informazioni fondamentali per capire in che modo il cervello sia coinvolto nel riconoscere e preferire individui diversi sulla base delle informazioni sensoriali a disposizione.

Rappresentazione schematica della procedura sperimentale che consentirà di identificare le aree coinvolte nella discriminazione e integrazione di odori e canzoni utilizzate durante la scelta del partner sessuale.