La navigazione degli insetti
Gli insetti eseguono complesse manovre di navigazione quasi ovunque sulla terra. Uno dei centri di navigazione del loro cervello è il complesso centrale, un’area cerebrale che contribuisce all’integrazione sensoriale e alla pianificazione motoria. Il progetto BRAINVISUALECOLOGY (Linking neuronal activity to ecology: How the sensory environment of a species shapes the neural representation of the external world in the insect brain), finanziato dall’UE, ha esplorato il modo in cui i cervelli degli insetti utilizzano le informazioni sensoriali ai fini dell’orientamento. Il team ha scelto di utilizzare le api perché sono facili da studiare e perché si sono adattate ad ambienti molto diversi. I ricercatori hanno confrontato anatomia, fisiologia e comportamento di diversi tipi di api con quanto emerso da studi precedenti condotti su locuste e farfalle, scoprendo che il complesso centrale si trova alla base del comportamento di orientamento generale di tutti questi insetti, indipendentemente dal loro stile di vita. Dopo aver stabilito che il complesso centrale svolge lo stesso ruolo nella navigazione dei diversi insetti, hanno cercato di determinare i motivi per i quali essi hanno modalità di spostamento diverse tra loro. Il team BRAINVISUALECOLOGY ha sviluppato un ambiente specializzato di realtà virtuale LED che simula un ambiente mutevole per studiare il comportamento delle api. Questo strumento ha permesso di identificare una rete neurale di cellule completamente nuova che spiega le differenze di navigazione tra le specie. I ricercatori hanno condiviso i dati ottenuti sviluppando un database online per l’archiviazione, l’accesso e la visualizzazione dei dati morfologici 2D e 3D dei neuroni delle api. Il database ha permesso di costituire un gruppo di lavoro internazionale di ricercatori e ha posto le basi per la creazione di altri ambienti LED. I risultati ottenuti dal progetto sono importanti non solo per comprendere meglio la navigazione delle api e degli altri insetti ma hanno anche portato allo sviluppo di algoritmi che descrivono questi movimenti e che potranno essere utilizzati per programmare robot con movimenti autonomi, come droni volanti e automobili senza conducente.
Parole chiave
Insetti, percorsi neurali, algoritmi, robot, complesso centrale, ecologia
