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# La biologia# Comportamento e cognizione animale

Topi e le Loro Abilità di Riconoscimento Sociale

I topi possono riconoscere gli individui, ed è fondamentale per la loro vita sociale.

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Abilità di riconoscimentoAbilità di riconoscimentosociale dei topi Masterriconoscere amici e nemici.Uno studio rivela che i topi riescono a
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I roditori, come i topi, hanno un'abilità unica nel riconoscersi tra di loro. Questa skill è fondamentale per le loro interazioni sociali. Per esempio, sapere chi è un amico o un nemico li aiuta con gli accoppiamenti, a formare gruppi e a stabilire la loro posizione nella gerarchia sociale. Riconoscere gli individui può persino aiutarli a evitare litigi o potenziali pericoli.

Memoria e Riconoscimento

I topi usano qualcosa chiamato memoria di discriminazione sociale per ricordare e riconoscere i loro amici e nemici. Questa memoria li aiuta a distinguere caratteristiche individuali come età, sesso e legami familiari. Ogni topo ha i propri tratti “unici” che lo rendono diverso dagli altri. Questi tratti possono includere caratteristiche fisiche e persino odori, che possono variare da topo a topo a causa della dieta e dell'ambiente.

I topi si affidano principalmente al loro senso dell'olfatto per identificarsi. Usano odori di feromoni, urina e odore corporeo a questo scopo. Tuttavia, non usano solo l'olfatto. Gli studi dimostrano che prestano attenzione anche ai suoni, ai tocchi e persino ai segnali visivi. Per esempio, i topi esprimono le loro emozioni attraverso il viso e il corpo. Quando provano dolore, possono gonfiare le guance o cambiare la posizione delle orecchie.

Sfide nel Riconoscimento

Anche se i topi sono bravi a distinguersi, possono avere difficoltà in situazioni dove ci sono molte somiglianze. Per esempio, se due topi provengono dalla stessa famiglia, potrebbe essere più difficile distinguerli perché condividono molti tratti, inclusi gli odori.

Impairment Cognitivo Sociale

Alcune malattie cerebrali possono compromettere le abilità sociali nei roditori e persino negli esseri umani. Condizioni come l'autismo, la schizofrenia e l'Alzheimer possono influenzare quanto bene qualcuno riesca a riconoscere le emozioni basate su espressioni facciali, voci o linguaggio del corpo. Questi problemi possono rendere difficile per gli individui comunicare e formare relazioni durature.

Capire questi problemi di cognizione sociale è fondamentale, specialmente nell'Alzheimer, dove è importante individuare questi deficit precocemente per una migliore gestione della malattia.

Lo Studio sulle Abilità di Discriminazione dei Roditori

Per capire quanto bene i topi sani possano riconoscere gli individui, i ricercatori hanno progettato uno studio. Hanno testato se un topo poteva riconoscere due individui strettamente imparentati, come i fratelli. L'idea era che due topi della stessa famiglia sarebbero stati più difficili da distinguere rispetto a due topi non imparentati. I ricercatori volevano anche vedere se i topi con la Malattia di Alzheimer possedessero ancora questa abilità di discriminazione in una fase precoce.

I topi sono stati tenuti in gruppi con accesso a cibo e acqua e sono stati maneggiati regolarmente. Qualsiasi topo mostrasse segni di stress o scarsa salute è stato rimosso dallo studio. Tutti gli esperimenti hanno seguito rigorose linee guida etiche.

Diversi Tipi di Test

I ricercatori hanno usato alcuni test per valutare le abilità dei topi:

  1. Test dei Cinque Tentativi: In questo test, un topo è stato messo in un'arena con un nuovo topo e ha potuto interagire in diversi tentativi. Il topo iniziale era uno sconosciuto, mentre l'ultimo topo introdotto era un fratello. I ricercatori hanno misurato quanto tempo il topo testato passava con ciascun individuo.

  2. Test di Sociabilità: I topi sono stati messi in un setup a tre compartimenti per vedere se preferivano trascorrere tempo con un altro topo o in uno spazio vuoto.

  3. Test dei Sette Tentativi: Questo test ha valutato quanto bene i topi ricordassero gli individui su un periodo più lungo. Simile al test dei cinque tentativi, ma con condizioni diverse.

Risultati dai Topi Sani

I risultati hanno mostrato che i topi giovani e sani possono distinguere due fratelli, indipendentemente se siano maschi o femmine. Questi topi trascorrevano meno tempo con un topo che già conoscevano e erano più interessati a conoscere un nuovo fratello.

Topi Modello di Alzheimer

Lo studio ha incluso anche topi Tg2576, noti per sviluppare sintomi simili all'Alzheimer. A tre mesi, questi topi sono stati testati per vedere se potessero riconoscere anche i fratelli. I ricercatori hanno trovato che, anche se questi topi si comportavano bene nei test di memoria generale, avevano difficoltà con la discriminazione sociale fine.

Questo suggerisce che mentre potrebbero ricordare gli individui, fanno fatica a distinguere tra topi strettamente imparentati, indicando segni precoci di Declino Cognitivo.

Importanza della Discriminazione Sociale Fine

Essere in grado di riconoscere gli individui in dettaglio è vitale per la stabilità sociale e la sopravvivenza. Questa abilità aiuta i topi a comprendere le gerarchie sociali, le relazioni e persino quando evitare conflitti. Sapere di chi fidarsi può ridurre gli scontri fisici che potrebbero portare a ferite.

Come i Topi Usano i Segnali per Discriminare

I topi imparano a riconoscere gli individui attraverso vari segnali. Potrebbero ricordare qualcuno in base ai loro odori unici o tratti fisici. Usano anche suoni e tocchi durante le interazioni. Ogni interazione fornisce loro informazioni che costruiscono la loro comprensione delle dinamiche sociali.

Aree del Cervello Coinvolte

Una parte del cervello chiamata CA2, situata nell'ippocampo, gioca un ruolo cruciale nel riconoscimento sociale. Se quest'area è compromessa, la capacità di ricordare e differenziare tra individui potrebbe diminuire.

Le ricerche suggeriscono che con l'età, i cambiamenti nella funzione cerebrale potrebbero influenzare le loro abilità sociali. Nei topi Tg2576, questi cambiamenti sembrano apparire prima, supportando l'idea che la discriminazione sociale fine potrebbe essere un segnale di avvertimento precoce di declino cognitivo.

Discriminazione Fina come Marker Precoce per l'Alzheimer

Lo studio indica che problemi di discriminazione sociale fine possono manifestarsi precocemente nella malattia di Alzheimer. Poiché questi problemi possono influenzare la vita quotidiana, trovarli presto è vitale per gestire la condizione in modo efficace.

Capire come funzionano le interazioni sociali negli animali può fornire spunti sulle condizioni umane. La ricerca sottolinea la necessità di ulteriori studi per esplorare non solo le abilità degli animali, ma anche le possibili implicazioni per la salute umana.

Conclusione

Questo studio getta luce sulle complesse abilità che i topi possiedono per la discriminazione sociale. Possono riconoscere amici e nemici e distinguere tra parenti stretti, il che è cruciale per la loro sopravvivenza. Tuttavia, come visto nei topi modello di Alzheimer, queste abilità possono diminuire precocemente nella progressione della malattia. Capendo questi cambiamenti, i ricercatori possono cercare nuovi modi per identificare i segni precoci di impairments cognitivi e migliorare le interventi per gli individui colpiti.

Fonte originale

Titolo: Fine Social Discrimination of Siblings in Mice: Implications for Early Detection of Alzheimer's Disease

Estratto: The ability to distinguish between individuals is crucial for social species and supports behaviors such as reproduction, hierarchy formation, and cooperation. In rodents, social discrimination relies on memory and the recognition of individual-specific cues, known as "individual signatures". While olfactory signals are central, other sensory cues --such as auditory, visual, and tactile inputs -- also play a role. However, little research has explored the fine discrimination of individuals with overlapping cues, such as siblings or cohabitating mice. This study investigates whether mice can discriminate between two closely related individuals: siblings from the same litter and cage. We tested the hypothesis that it would be more challenging for mice to distinguish between siblings than between unrelated mice due to shared cues. Moreover, social cognitive impairments are common in neurodegenerative diseases like Alzheimers disease (AD), where difficulties in recognizing faces and voices progressively disrupt social interactions in patients. Using a mouse model of AD (Tg2576), known for the progressive onset of cognitive deficits, we assessed whether the ability to discriminate between siblings is preserved in "pre-symptomatic" animals. Thus, we first demonstrated that male and female C57BL6/J mice can discriminate siblings, regardless of sex. Next, we revealed that "pre-symptomatic" 3-month-old Tg2576 mice exhibit impairments in fine social memory, while their general social memory remains unaffected. Thus, we demonstrate that the inability to perform fine social discrimination is an early cognitive impairment that arises before other well-documented memory abnormalities in this AD mouse model. SIGNIFICANCE STATEMENTDiscriminating between individuals is vital for social species, supporting reproduction, hierarchy formation and cooperation. This study examined whether mice can perform fine social discrimination, i.e., distinguish between siblings from the same home cage. We found that both male and female C57BL6/J mice can discriminate siblings, regardless of their sex. Notably, this fine social discrimination ability is impaired in mouse model of Alzheimers disease (AD) at a very early stage of the pathology, i.e., at an age when they can still recognize two unrelated mice from different home cages. This suggests that fine social discrimination deficits occur early in AD, and could serve as an early marker of the pathology.

Autori: Laure Verret, L. M. Faure, S. Gauzin, C. Lejards, C. Rampon

Ultimo aggiornamento: 2024-10-16 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.14.617786

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.14.617786.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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