Esposizione del problema: come infilare un cane dentro a un tubo di risonanza senza che inizi ad agitarsi, abbaiare e scodinzolare?Tradizionalmente, la ricerca ha ovviato a questo inconveniente anestetizzando gli animali: il che è estremamente utile se il neuroimaging canino è finalizzato all’individuazione di malformazioni o neoplasie cerebrali, ma perde completamente di senso se l’indagine è di tipo funzionale. Per studiare la cognizione a quattro zampe e le sue basi neurali, insomma, c’è bisogno di altro.

A questo devono aver pensato Gregory S. Berns, Andrew M. Brooks e Mark Spivak (dal Center for Neuropolicy della Emory University e dalla Comprehensive Pet Therapy, entrambe con sede ad Atlanta, Georgia), quando hanno deciso di indagare un particolare aspetto della cognizione canina, vale a dire la capacità di percepire e interpretare i segnali provenienti dall’uomo (una capacità cognitiva che, dall’inizio della convivenza tra le due specie, ha creato l’equazione “cane = migliore amico“). Per raggiungere l’obiettivo, i ricercatori statunitensi hanno addestrato due cagnette, rispettivamente di due e tre anni (Collie – che vedete nella foto qui sotto – e McKenzie) a rimanere ferme immobili all’interno della macchina per l’fMRI. E lo scan ha funzionato, fornendo il primo studio di risonanza funzionale su cani perfettamente svegli, coscienti e senza limitazioni fisiche.

Senza entrare troppo nello specifico per quanto riguarda le conclusioni raggiunte da Berns et al. – i tre hanno trovato conferma alla loro ipotesi operativa, inerente il ruolo del corpo striato nel meccanismo di ricompensa canino, soprattutto in relazione a stimoli provenienti dall’uomo  - è importante sottolineare il “meta-contenuto” legato alle possibilità di un neuroimaging comparato. È interessante notare come i tre punti critici della ricerca neuroscientifica sugli animali evidenziati dagli studiosi di Atlanta, siano in realtà interpretabili delle vere e proprie linee-guida epistemologiche, in particolare per quanto riguarda i vincoli imposti all’animale durante l’esame (da cui, è opportuno ricordarlo, deriva la maggiore o minore validità ecologica dell’esperimento).

«The possibility of future canine fMRI must be tempered with the acknowledgement that dogs will do almost anything humans ask of them, and this makes them particularly vulnerable to exploitation. In the design and implementation of this study, we adopted a set of principles that places the dogs’ welfare above all else, and which we hope will provide ethical guidelines for future work in this area. First, no harm must occur to the dogs. With MRI, the main concern is for the dogs’ hearing, which is more sensitive than humans’. Considerable effort was spent fitting and training the dogs to wear ear muffs and head wraps that mitigated the effects of the scanner noise. Second, the dogs should not be restrained. Although it is technically possible to implement a wide range of restraints, from harnesses to implanted fixation devices, we believe this violates a basic principle of self-determination that is normally reserved for humans, but in this case should be extended to dogs: theyshould be free to exit the scanner at all times. Similarly, this means that purpose-bred laboratory dogs should not be used as they have no choice. Third, positive reinforcement should be used whenever possible. Although we can imagine experiments in which one would like to know the differential effects of positive reinforcement versus punishment, we favor positive reinforcement for ethical reasons. The use of punishment should be carefully weighed against the alternatives, especially since the animal training literature does not indicate that punishment leads to more effective learning than positive methods»

[il topic continuerà. E io che volevo trovare il tempo per scrivere qualcosa sul DSM-5]

Riferimenti:

Berns, G., Brooks, A., & Spivak, M. (2012). Functional MRI in Awake Unrestrained Dogs PLoS ONE, 7 (5) DOI: 10.1371/journal.pone.0038027

Ci siete caduti anche voi, ammettetelo. Stavate organizzando una fantastica estate con i vostri amici all’insegna degli Europei di calcio, quando qualcuno vi ha paralizzato con il suo sguardo – provocando seri danni permanenti al nucleus accumbens, una capacità inspiegabile delle femmine della nostra specie - e vi ha detto:  «Al massimo le Olimpiadi, io voglio andare a Londra».
Keep calm. Ve lo do io un buon motivo per andare nel Regno Unito quest’estate. Anzi, ve lo dà la Wellcome Collection con la sua ultima mostra, dal titolo (che manderà in estasi la mia relatrice) Brains: The Mind as Matter.

La nuova mostra organizzata dalla Wellcome Collection (vale a dire dalla Wellcome Trust, la più grande e importante fondazione benefica di ricerca inglese), ospita più di 150 reperti che illustrano la storia – più o meno propriamente scientifica- del rapporto tra l’essere umano e il suo cervello: illustrazioni, tavole anatomiche, sezioni in formaldeide e anche qualche chicca per i più curiosi (leggi:morbosi). Per esempio, i cervelli di Albert Einstein e Charles Babbage (o almeno, ciò che è stato conservato), tanto per citarne un paio.

L’evento è articolato in quattro parti distinte. La prima, Measuring/Classifying, è dedicato a ricostruire i tentativi di mettere in relazione la forma dell’apparato cerebrale con le sue funzioni; la seconda, Mapping/Modeling, alla neuroanatomia dalle origini ai più recenti sviluppi delle tecniche di neuroimaging. E ancora, Cutting/Treating è la sezione dedicata alle dissezioni (se avete sopportato Body Worlds qui a Roma potete senza dubbio sopportare anche questo: un assaggio è nel video in chiusura), mentre la mostra si conclude con la sezione Giving/Taking, per certi versi la più “pesante” a causa del materiale proveniente dalla ricerca nazista, ma anche quella più “promettente”, visto che si illustrano al suo interno i progressi sulle malattie neurodegenerative, principalmente merito delle donazione spontanea di cervelli alla ricerca scientifica.

L’ingresso a Brains: The Mind as Matter è gratuito: la mostra, iniziata il 29 Marzo scorso, si protrarrà fino al 17 Giugno prossimo presso la Wellcome Collection (183 Euston Road, NW1 2BE, Londra, UK).
Fate ancora in tempo a prendere i biglietti. E a organizzarvi per gli Europei, se le vostre capacità di attenzione condivisa e simulazione emotiva non hanno subito menomazioni nell’ultimo periodo.

Dissecting Brains, Martha Henson, 2012

Se anche voi avete un debole per le GIF animate, What should we call grad school dovrebbe potervi regalare almeno un’ora di tranquilla procrastinazione davanti allo schermo del computer, magari per accompagnare la pausa pranzo prossima. Si tratta di una collezione di GIF animate che interpretano perfettamente,a parer mio, la vera essenza degli studi universitari avanzati. Io qui sotto ne ho raccolte un po’: un gesto che mi sembra utile, soprattutto se anche dalle vostre parti l’arrivo di Maggio ha decimato le presenze umane in giro per la Facoltà. Buona visione

Quando l’articolo che cerco non è disponibile in rete

Quando provo a spiegare ai miei amici e alla mia famiglia di cosa mi occupo

Quando ricevo il commento al mio articolo da un referee

Quando qualcuno a un convegno risponde a una domanda sul mio lavoro meglio di quanto potrei fare io

Quando riesco a rispondere a tutte le domande inerenti alla mia presentazione

Quando il Dipartimento mi comunica che non ci sono fondi per rimborsare le spese di pubblicazione

Quando qualcun altro pubblica i miei risultati prima di me

Quando scopro che la mia ipotesi è stata già formulata, pubblicata e discussa da qualcuno cinque anni fa

Quando le matricole del nuovo anno accademico sono decisamente persone interessanti 

Qualche tempo fa, io e mia sorella guardavamo un vecchio video su Super8 in cui era ripresa nostra nonna, intenta a giocare a Super Mario Bros., la versione a 8-BIT per il NES, per intenderci. Una cosa che ci ha sempre fatto morire dal ridere è vedere nostra nonna – un’arzilla ottantenne della periferia romana- alzare le braccia con cui tiene il joystick mentre il piccolo Mario, sullo schermo, è intento a saltare, o abbassarle quando deve infilarsi in qualche tubo verdastro. Lungi dall’essere una Wii, un vecchio Nintendo degli anni ’80 non ha di certo bisogno di muovere il controller in modo fisico per fare eseguire i movimenti al personaggio sullo schermo. Eppure – con una certa vergogna, quando il video in Super8 ha inquadrato noi, impegnati negli stessi gesti – le persone gesticolano. Sempre. I passanti a cui chiedete indicazioni, i rapper durante i loro concerti (ah, la foto in apertura non c’entra nulla con l’articolo, ma è un omaggio davvero sentito), i commessi dell’IKEA che tentano di spiegarvi dove è situato l’ultimo divano in offerta, i professori durante le lezioni e mia nonna quando gioca a Super Mario. In psicologia, tutta questa lunga serie di gesticolamenti prende il nome di movimenti spontanei, andando a costituire col tempo un topic con una vasta letteratura alle spalle e un sempre folto numero di ricercatori impegnati su di esso. Topic riconducibile sempre a un’unica domanda: quale rapporto sussiste tra i movimenti spontanei e i processi cognitivi in atto da parte del soggetto?

L’ipotesi di Sergiu Tcaci Popescu and Mark Wexler del Laboratoire Psychologie de la Perception (CNRS e Université Paris Descartes), costruita sulla base delle precedenti ricerche sperimentali, è semplice: i movimenti spontanei, in realtà, sarebbero azioni simulate e inibite in rapporto diretto con i compiti di tipo spaziale che il soggetto sta eseguendo. Per testare la validità di questa assunzione, i due psicologi francesi hanno elaborato una prova sperimentale in cui, per la prima volta, sono stati misurati i movimenti spontanei dei soggetti in relazione con il task assegnato loro.

La prova sperimentale è stata disegnata nel modo seguente: sulla base di un compito di perspective-taking - nello specifico una mappa con un punto di partenza A e uno di arrivo B, in cui i diciannove soggetti coinvolti dovevano indicare, tramite la pressione di un tasto, quale direzione prendere in un preciso momento – Popescu e Wexler hanno inserito delle deviazioni caratterizzate da differenti angolazioni (per intenderci, una svolta poteva avere un angolo di 90, 130, o 70 gradi, di volta in volta). Contemporaneamente, i due scienziati hanno misurato tramite un dispositivo di cattura ottica i movimenti della testa e delle spalle dei soggetti. I risultati hanno confermato la loro ipotesi: l’89% dei soggetti, durante il compito di orientamento spaziale, non soltanto ha eseguito movimenti spontanei, ma in più sembrerebbe che vi sia una relazione lineare significativa tra l’ampiezza e la direzione di questi movimenti spontanei e il valore dell’angolo di deviazione. Come se il corpo, in qualche modo, “aiutasse” il processo cognitivo? Forse. Perché se adottiamo una prospettiva più embodied, potremmo piuttosto pensare, come Popescu e Wexler, che si tratti di una simulazione (subito inibita) dell’azione che ci sta impegnando a livello cognitivo.

Questo spiegherebbe anche Super Mario, per quanto mi riguarda. Penso di dovere delle scuse a mia nonna.

Referenze:

Popescu, S.T., Wexler, M. (2012). Spontaneous body movements in spatial cognition Frontiers in Psychology, 3 DOI: 10.3389/fpsyg.2012.00136

Anche se l’articolo originale è uscito ormai qualche settimana fa, appena mi è capitata tra le mani questa opinione di Frans de Waal sulla ricerca biomedica condotta su primati non umani, non ho potuto fare a meno di piazzarlo nel primo Daily Mirror Neurons disponibile. Per chi non lo conoscesse già per i suoi studi sull’empatia insieme a Stephanie Preston, de Waal è uno dei più noti primatologi del mondo, professore di psicologia presso la Emory University e direttore del Living Links Center (un nome stupendo per un centro di ricerca, ammettetelo) presso lo Yerkes National Primate Research Center. Con un background estensivo in biologia e zoologia, de Waal è autore di innumerevoli studi sul comportamento e la socialità nei primati (tutti, inclusi noi) e – perché non guasta mai un po’ di riconoscimento dall’opinione pubblica, il Time nel  2007 lo ha inserito nella World’s One Hundred Most Influential People. Penso di averlo inquadrato con una certa precisione.

Nell’articolo apparso all’interno della rubrica Perspective sulla rivista PLoS Biology, de Waal  riflette ad alta voce sull’utilizzo delle grandi scimmie (in particolare degli scimpanzé) come soggetti di sperimentazione biomedica. L’autore prende spunto da un report dell’Institute of Medicine, un organismo indipendente legato alla National Academy of Sciences. Il documento, che potete leggere integralmente qui,  fu richiesto più di un anno fa dai National Institutes of Health americani, messi davanti alle nuove legislazioni in materia e alla scelta di riaprire le porte dei laboratori a 200 scimpanzé che erano stati “pensionati” dalle attività di ricerca (se pensate che 200 scimpanzé siano un numero tutto sommato esiguo, ricordate che rientrano nella categoria endangered, nella IUCN Red List). Curiosamente – o forse no, visto l’interesse di alcune lobby nella ricerca sui primati – fu richiesto ai membri dell’Institute of Medicine di escludere dalla valutazione elementi di tipo etico. Qui si appunta la prima osservazione di de Waal:

«Una richiesta bizzarra, visto che l’intero fulcro del dibattito sui pro e i contro della ricerca sugli scimpanzé, piuttosto che sui roditori o su altri animali, è la preoccupazione pubblica su questa specie in particolare. E questa preoccupazione è interamente di natura etica»

La richiesta, fortunatamente, fu rigettata dall’IOM, che elesse proprio un esperto di bioetica come presidente del board. Il 15 Dicembre dello scorso anno, alla fine, il report fu pubblicato, con queste conclusioni:

«[...]La traiettoria attuale della ricerca indica una necessità decrescente per quanto riguarda gli studi sugli scimpanzé, dovuta all’emergenza di tecnologie e modelli non legati all’utilizzo di questi animali.»

Fino a qui, tutto bene, come recita la tagline de L’Odio. I problemi però, non finiscono con questa frase. Innanzitutto, perché bisogna anche pensare a come ricollocare in un ambiente il più adatto possibile i primati, senza per questo perderli di vista (soprattutto per quei soggetti che sono entrati in contatto con patologie umane estremamente pericolose e virulente, come l’epatite C o il virus dell’HIV). In secondo luogo, perché la ricerca sugli scimpanzé (ma, in generale, su tutti gli animali) non è tutta da buttare. Esperimenti non invasivi possono ancora essere praticati: neuroimaging, studi comportamentali, indagini di psicologia cognitiva e sociale, genetica molecolare sono tutte pratiche eticamente sostenibili e utilissime per il progredire delle conoscenze scientifiche sulle specie coinvolte e sull’uomo, tra i parenti evolutivo più prossimi. Dove porre il confine allora? Di nuovo, De Waal formula la sua opinione, con una schiettezza disarmante:

«La mia personale definizione di ricerca non invasiva sulle grandi scimmie è semplice: il tipo di ricerca che non avrei problemi a condurre su volontari umani. Questo includerebbe ogni tipo di test cognitivo, donazione controllata di (piccole) quantità di sangue, osservazioni comportamentali e neuroimaging volontario. Questa ultima procedura non è ancora disponibile per le grandi scimmie, ma è prossima a essere sviluppata. È tempo di dare vita a un programma di ricerca produttivo sugli scimpanzé, senza il finanziamento di enti che ritorcano la loro natura non invasiva contro la ricerca stessa. Tutto quello che  è necessario è riconoscere che la ricerca sui primati non umani è vincolata alla stessa maniera di quella sugli umani. Continuando le ricerche che collocano il comportamento umano in una prospettiva evoluzionista, torneremo anche al motivo originale che ci ha portato a condurre le grandi scimmie negli ambienti di ricerca.»

Non so voi ma io, reduce da una bella lettura di Wolfgang Köhler del 1917, L’Intelligenza nelle Scimmie Antropoidi (il titolo originale è Intelligenzprüfungen an Anthropoiden, per i puristi) le trovo davvero “parole sante”.

Riferimenti:

de Waal FB (2012). Research chimpanzees may get a break. PLoS biology, 10 (3) PMID: 22479150

Dopo aver commentato, con il mio partner-in-crime/collega assistente/compagno di merende universitarie Simone Conte, certi articoli apparsi sulla stampa nazionale in data odierna (che non commento per ragioni di decenza) mi trovo quasi costretto a ripubblicare la vignetta di Saturday Morning Breakfast Cereal in cui è sintetizzato tutto il difficile rapporto tra scienza e informazione. Non c’è bisogno di ulteriori commenti, credo.

Non capita spesso di vedere film dedicati alla psicologia (fatta eccezione per qualche pessima opera di “popular psychology” e quelle di Cristopher Nolan, che è un filosofo della mente e non lo sa), figuriamoci intere rassegne. Quindi è da accogliere con una certa gioia la notizia dell’apertura diCinemente – Rassegna di psicoanalisi e cinema  promossa dalla Società Psicoanalitica Italiana in collaborazione con la Cineteca Nazionale del Centro Sperimentale di Cinematografia e il Palazzo delle Esposizioni di Roma.

Al di là di qualche scelta discutibile (bisognava davvero chiudere con Scialla, per affrontare il tema dello sviluppo psichico nell’adolescenza?) stasera alle ore 20:30 sarà proiettato I Misteri di un’Anima (Geheimnisse einer Seele), pellicola muta del 1926 diretta da Georg Wilhelm Pabst (qui sopra un’immagine decisamente significativa). Nonostante il film muto sia ormai indissolubilmente associato con la fantozziana scena che trovate citata nell’immagine di apertura, il fatto che questo film sia stato realizzato con la consulenza di Karl Abraham e Hanns Sachs, entrambi allievi diretti di Freud che, per la cronaca, rifiutò di partecipare direttamente alla realizzazione della pellicola, da buona superstar. L’ingresso è libero, e la cornice dell’evento decisamente interessante. Chissà se a seguire ci sarà un’analisi di gruppo.

Ora che anche la Harvard University (Boston, USA) ha preso posizione nell’acceso dibattito sull’open access, probabilmente i grandi gruppi di scientific publishing dovranno continuare a discutere se rivedere o meno le loro politiche editoriali. Nel frattempo, comunque, il Joint Information Systems Committee (JISC) ha pubblicato il riassunto di due report pervenuti dallo UK Open Access Implementatio Group, l’organizzazione britannica che si occupa di tracciare e contribuire allo sviluppo delle realtà scientifiche che adottano politiche di open access. Nelle analisi pervenute al JISC è scritto chiaramente come la ricerca pubblica inglese abbia risparmiato ben 28,6 milioni di sterline in un anno. Fatevi i conti, nella speranza che se li faccia anche qualcun altro, prossimamente.

(E se condividete a livello teorico, condividete questo anche a livello pratico)

Greg Dunn è dottorando in neuroscienze presso l’Università della Pennsylvania. Ed è anche un appassionato di pittura orientale, in particolare dello stile sumi-e, quello che utilizza il solo inchiostro nero in varie gradazioni per donare all’opera tutte le sfumature che verranno percepite dall’osservatore. Per unire le sue due passioni, ha iniziato a rappresentare graficamente il suo oggetto di studio – che lui considera «tiny in scale, but they posess the same beauty seen in traditional forms of the medium»  - proprio attraverso tecniche di questo tipo, realizzando tele, pergamene, paraventi e altre forme classiche dell’arte dell’Estremo Oriente. Il risultato lascia davvero a bocca aperta, e la tentazione di progettare un acquisto è forte. Quando poi ho letto dello sconto per i grad student, Dunn è diventato il mio mito.

Hippocampal Pyramidal Neurons,
2010, 6″x10″, commissionato dalla Society for Neuroscience

Synaptogenesis,
2010, 18″x24″, commissionato dal Center for the Neural Basis of Cognition, Carnegie Mellon University

UCSD Hippocampus II,
2010, 42″x42″, commissionato dal Dipartimento di Neuroscienze, University of California – San Diego

Se proprio si deve fare una concessione alla superficialità e all’inesattezza scientifica, si può fare suddividendo il mondo in due tipi di persone, cerchi ineluttabilmente lontani in qualsiasi diagramma di Venn. L’insieme di chi ama la saga di Star Wars (possiamo discutere sulla questione “6 o 3″, ma non è questo il luogo giusto per farlo) e quello di tutti gli altri. Io, con un certo orgoglio, appartengo al primo insieme, e oggi è 4 Maggio, oggi è lo Star Wars Day.
C’è poco da spiegare, molto da celebrare.
In realtà, c’era anche da finire lo studio delle nosografie in psicopatologia generale.
Ecco il risultato, e che la forza sia con voi.