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Perché i cervelli degli uccelli fioriscono in primavera

Aah, primavera. I croco stanno fiorendo, gli scoiattoli stanno cavalcando, gli uccelli cantano ... e la regione HVc del neostriato, il robusto nucleo dell'archistriato e l'area X del lobo parolfattivo sono in fase di recrudescenza. Questi sono i frammenti del cervello di un uccello maschio responsabile del canto e sono alcuni dei nuclei più interessanti della storia delle neuroscienze.

Un ostinato malinteso sul cervello è che è impossibile far crescere nuovi neuroni. Fino a qualche decennio fa, si pensava che tu avessi un certo numero di neuroni alla nascita e, a differenza delle cellule della pelle o delle cellule ossee o praticamente di qualsiasi altra parte del corpo, quelle cellule cerebrali originali erano ciò con cui eri bloccato. A parte alcuni rapporti, per lo più trascurati, sui roditori, la ricerca che ha spazzato via questa comprensione è venuta dagli uccelli canori.

Durante la stagione riproduttiva, una ricca rete di nuclei canori occupa gran parte del cervello di un uccello canoro maschio. Alcune parti sono responsabili della percezione della canzone, altre della produzione della canzone, e alcune sono necessarie per imparare la canzone corretta quando l'uccello non è che un pulcino. (Il sistema è analogo al cervello umano, con l'area di Broca responsabile della produzione del parlato e quella di Wernicke per la comprensione del discorso.) Questi nuclei di uccelli canori si restringono in autunno e in inverno, per poi ricrescere quando i giorni iniziano ad allungarsi e si avvicina la stagione riproduttiva. I nuclei non scompaiono del tutto durante l'inverno, ma arrivano in primavera, sono pieni di neuroni neonati.

Gli uccelli canori femmine imparano il canto della loro specie come pulcini e ne sono entusiasti anni dopo, quando la stagione è giusta. Ci sono alcune prove che i nuclei femminili di percezione della canzone crescono e si restringono stagionalmente e che i neuroni rispondano maggiormente alla canzone giusta durante la stagione riproduttiva.

Perché gli uccelli dovrebbero consentire a questi nuclei cerebrali estremamente importanti di atrofizzarsi durante l'inverno? Perché i cervelli sono costosi. Ci vuole molta energia per costruire, mantenere e alimentare il tessuto cerebrale. Fondamentalmente, se c'è una parte del cervello di cui puoi fare a meno, ha senso evolutivo lasciarlo andare, il corpo non può permettersi di continuare ad alimentare la versione del cervello di un'appendice.

Anche il cervello umano è estremamente plastico e in grado di far crescere nuovi neuroni e riutilizzare quelli vecchi. Gli osservatori di uccelli umani, come le femmine di uccelli canori, non sentono il canto degli uccelli durante l'inverno, e certamente mi sento come se il nucleo che canta quel canto nel mio cervello si restringe durante l'inverno. E in primavera, quando gli uccelli iniziano a cantare di nuovo e provo ad abbinare il canto alle specie, riesco quasi a sentire quel nucleo recrudente.

Perché i cervelli degli uccelli fioriscono in primavera