Un gruppo di informatici dell’Università del Sussex ha sviluppato un nuovo modello computazionale che dimostra un collegamento a lungo ricercato tra l’apprendimento di insetti e mammiferi. Stando ai risultati dell’articolo pubblicato sulla rivista Nature Communication, anche il moscerino della frutta può usare la dopamina per imparare, in modo del tutto simile a quello degli umani. Gli scienziati, guidati da James Bennet, hanno costruito un modello dell’anatomia e della fisiologia cervello del moscerino della frutta che spiega l’apprendimento attraverso l’ipotesi dell’ “errore di previsione della ricompensa”. La comprensione del modo in cui i mammiferi apprendono ha fatto molta strada grazie a questa ipotesi, che suggerisce che i ricordi associativi vengono appresi in proporzione a quanto sono “imprecisi”.
Il modello produce una simulazione, a livello semplificato, del corpo fungoso e dei suoi diversi tipi di neuroni e sinapsi, oltre che del modo in cui l’attivazione di questi neuroni promuove l’apprendimento e influenza le decisioni che un moscerino prende quando determinate scelte vengono premiate. Il modello computazionale indica che i neuroni dopaminergici del “corpo fungoso” del cervello del moscerino della frutta possono produrre segnali simili ai neuroni dopaminergici dei mammiferi che possono influire significativamente sull’apprendimento. Se anche il moscerino della frutta sfruttasse gli errori di previsione per apprendere, allora gli scienziati potrebbero sostituire gli animali con gli insetti più semplici, nei loro studi futuri sui meccanismi di apprendimento. Inoltre, i ricercatori ritengono che questo modello offra nuove opportunità per studiare i meccanismi neurali di apprendimento utili a comprendere problemi di salute mentale come la depressione o le dipendenze (che sono sostenuti dall’ipotesi dell’errore di previsione della ricompensa).
Gli scienziati, a differenza di quanto avvenuto nei mammiferi, finora avevano incontrato difficoltà ad applicare l’ipotesi all’apprendimento negli insetti a causa dei risultati contrastanti ottenuti da diversi esperimenti.