I ricercatori scoprono il circuito cerebrale alla base del movimento sincronizzato spontaneo di individui in gruppi

Esempi simili di movimenti di gruppo coordinati con precisione e immobilità durante le minacce sono stati a lungo osservati in insetti e mammiferi.

Ora, per la prima volta, è stato scoperto un percorso cerebrale che consente ai singoli animali di coordinare rapidamente una risposta unificata, senza bisogno di prove.

Pubblicato di recente nell’edizione cartacea della rivista Psichiatria Biologicagli scienziati della Virginia Tech del Fralin Biomedical Research Institute del VTC hanno descritto come hanno studiato l’immobilità sincronizzata in coppie di topi e hanno identificato il circuito cerebrale sottostante responsabile di questo comportamento.

Lo studio fornisce un obiettivo identificato per far progredire la ricerca sull’attività cerebrale poco conosciuta che è alla base del movimento di gruppo coordinato e, più in generale, della comunicazione sociale in generale, che è compromessa in una varietà di condizioni neuropsichiatriche umane come il disturbo dell’iperattività dell’attenzione (ADHD), l’autismo disturbi dello spettro (ASD) e disturbo della comunicazione sociale (SCD).

“Gli esempi di risposte difensive coordinate in natura sono numerosi: i buoi, ad esempio, formano un cerchio quando affrontano una minaccia”, ha affermato Alexei Morozov, assistente professore del Fralin Biomedical Research Institute e corrispondente autore dello studio. “La sincronizzazione sotto minaccia è un meccanismo di sopravvivenza conservato dall’evoluzione e si verifica in tutte le specie, compresi gli esseri umani. Questo tipo di comportamento non è mai stato misurato in laboratorio prima, ma ora possiamo ora quantificare questa risposta ed esplorare i meccanismi sottostanti”.

I topi sono stati addestrati ad associare un segnale uditivo a una potenziale minaccia, come un’esercitazione antincendio. I ricercatori hanno studiato le parti del cervello che elaborano e ricordano la paura e le informazioni sociali, e hanno scoperto che una specifica connessione tra due parti del cervello, l’ippocampo ventrale e l’amigdala basolaterale, svolge un ruolo importante nel coordinare il comportamento di fronte a una minaccia.

Le informazioni suggeriscono un metodo per indagare su queste connessioni cerebrali in situazioni più complicate. Sebbene lo studio sia iniziato con coppie di individui, sono necessarie ulteriori ricerche per determinare se lo stesso percorso è responsabile del coordinamento del comportamento di un gruppo più ampio, come rannicchiarsi, in gruppi più grandi.

“Questo ci dà un modo per una comprensione più profonda del comportamento sociale”, ha detto Morozov. “A casa e al lavoro, le persone si coordinano e scambiano informazioni con i partner. Ora abbiamo un modello che ci aiuta a capire il percorso cerebrale sottostante”.

“Questa è una delle scoperte più significative fatte negli ultimi anni sull’identificazione dei siti e dei potenziali meccanismi sottostanti nel cervello che mediano questi tipi di importanti interazioni sociali”, ha affermato Michael Friedlander, vicepresidente di Virginia Tech per le scienze e la tecnologia della salute e direttore esecutivo. dell’Istituto di ricerca biomedica Fralin. “Mentre le patologie in questi comportamenti sono ben caratterizzate nelle popolazioni cliniche umane, i tentativi di terapie efficaci sono stati ostacolati dalla mancanza di comprensione di quali circuiti cerebrali e processi biologici sono influenzati. Il Dr. Morozov e il suo team hanno progettato e implementato un’elegante serie di esperimenti sui topi per fornire una base potenzialmente potente da cui far progredire questa scienza e, si spera, accorciare i tempi per sviluppare terapie più strategicamente mirate per gli esseri umani”.

Il professore assistente di ricerca Wataru Ito e l’assistente di ricerca Alexander Palmer, anch’essi del Centro per la ricerca neurobiologica del Fralin Biomedical Research Institute, hanno partecipato allo studio di ricerca.