L'approccio comparato del Laboratorio di Cognizione Animale collega trasversalmente le molteplici anime del Dipartimento di Scienze della Vita.

Nello specifico, gli attuali progetti ruotano attorno alla determinazione delle componenti innate delle funzioni cognitive di base e di come queste si sviluppano tipicamente o sotto la particolare influenza di specifici fattori ambientali. Mediante la comparazione della prestazione di diversi modelli animali nello svolgimento di compiti simili, è possibile studiare quali organismi sono geneticamente dotati di una specifica core knowledge (conoscenza di base) e di che tipo essa sia (e perché); o, viceversa, se una funzione di base si mostra nella sua forma completa solo dopo che l’organismo ha raggiunto un certo stadio di sviluppo o si è reso necessario un qualche tipo di apprendimento, nonché come muta nel ciclo di vita e come fattori ambientali ne modellano l’espressione. Infine, tramite questo approccio è possibile stabilire quale sia la connessione tra elementi deficitari alla base della cognizione e i deficit cognitivi dello sviluppo.

1) Le radici biologiche delle preferenze musicali

Esistono delle caratteristiche musicali di base apprezzate da tutti gli organismi? Se è così, perché? Per quale motivo si sono evolute? Questo progetto indaga i meccanismi di base condivisi tra diverse specie mediante studi condotti in parallelo su uccelli canori e non canori (dai pappagalli ai polli domestici) e vertebrati ed invertebrati (dai cani ai gamberi). L'ipotesi di base è che gli animali (incluso l’uomo) siano dotati di meccanismi che si sono evoluti inizialmente per consentire il riconoscimento di organismi viventi appena nati. Tali abilità acustiche innate rappresenterebbero la base per l'elaborazione acustica che, in altre specie, ha portato allo sviluppo di abilità musicali e linguistiche; inoltre, il deficit in questi elementi costituenti della cognizione potrebbe essere alla base di difficoltà e specifici disturbi linguistici dello sviluppo.

2) Quali capacità cognitive consentono agli invertebrati di sopravvivere ai cambiamenti ambientali?

Ogni animale vive nel proprio universo sensoriale. L’essere umano interferisce con quello di altre specie, trasformando l’ambiente per adattarlo alle proprie necessità. Con questo progetto vogliamo comprendere l’impatto di tali trasformazioni sulla cognizione ed il comportamento degli invertebrati, il più vasto gruppo di animali presenti sulla Terra. Studieremo gli effetti avversi causati da diverse forme d’inquinamento - come quello luminoso o da microplastiche – controllando sperimentalmente in laboratorio i fattori antropici che ne sono la causa e impiegando test cognitivi automatizzati. Esamineremo i benefici che la progettazione eco-bio-compatibile degli ambienti urbani e gli interventi di recupero ambientale offrono, al fine di raggiungere una co-abitazione moderna e sostenibile degli spazi tra essere umano ed invertebrati.

3) sviluppo della lateralizzazione cerebrale

Quali sono i fattori genetici e ambientali che determinano la lateralizzazione cerebrale e le asimmetrie comportamentali? Gli studi condotti sul pulcino di pollo domestico possono aiutare a comprendere il ruolo che stimoli provenienti dall’ambiente possono esercitare sui fattori genetici predeterminati, sia nell'embrione (stimolazione della luce nell'uovo in diverse finestre temporali) sia nelle prime fasi di sviluppo successive alla schiusa (confrontando individui con lo stesso o con un diverso grado di lateralizzazione). L'analisi del tessuto cerebrale servirà a quantificare gli effetti della stimolazione luminosa sulle varie aree cerebrali fotosensibli in modo da determinarne il ruolo nello sviluppo tipico e atipico delle asimmetrie.