Una stretta di mano per annusarsi meglio

Credit: wikipedia

Nel mondo animale usa darsi una sniffata reciproca per capire come butta. Noi umani però siamo in questo senso un po’ più ritrosi e di solito non ci avviciniamo a una persona appena conosciuta annusandola platealmente; o, se lo facciamo, non lo diamo a vedere – ché ci pigliano subito per matti. Cosa facciamo invece? Ci presentiamo stringendoci la mano, e poi ce la annusiamo.

Il gruppo di ricerca di Noam Sobel, del Weizmann Institute, in Israele, ha recentemente pubblicato sulla rivista scientifica eLife uno studio che suggerisce un comportamento stereotipato anche in noi umani quando conosciamo una persona nuova: ci annusiamo la mano dopo avergliela stretta. Quello di portarsi le mani al viso e tocchicciarsi naso, bocca e zone limitrofe fa parte di un repertorio di gesti che compiamo senza pensarci. Il punto era capire se questi gesti siano in qualche modo associati anche alla percezione di odori e come.

Alcune molecole odorose si trasferiscono di mano in mano

I ricercatori erano interessati a capire se e come gli odori siano coinvolti nel comportamento umano. La stretta di mano è in numerose culture un comportamento standard usato quando ci si presenta, hanno perciò studiato questo comportamento in relazione agli odori in un gruppo di volontari. Per prima cosa i ricercatori si sono chiesti: è possibile trasferire molecole odorose dalla mano di una persona a quella dell’altra durante una stretta di mano? Per verificarlo gli scienziati hanno fatto un primo esperimento: ogni volontario viene accolto e fatto sedere da solo in una stanza in laboratorio, dopo qualche minuto lo sperimentatore entra indossando dei guanti (quelli blu chirurgici) e si presenta stringendo la mano del volontario. I guanti vengono poi analizzati confrontando quelli di controllo, che non hanno stretto nessuna mano, quindi puliti, con quelli che invece hanno stretto la mano del volontario. Analizzando le molecole presenti sui guanti con gascromatografo e spettrometro di massa, i ricercatori hanno identificato tre molecole presenti solo sui guanti della “stretta di mano” per tutti e dieci i volontari di questo test. Le tre molecole identificate erano già note per essere attive come segnali odorosi nel mondo animale: lo squalene, molecola attiva anche nei cani e nei ratti; l’acido esadecanoico (acido palmitico), noto per essere attiva nei mammiferi e negli insetti; il geranil-acetone, presente nelle secrezioni umane e attivo anche negli insetti. Attenzione, questo non significa direttamente che queste tre molecole funzionano nell’uomo come negli altri animali, mica è detto, magari sì ma magari no, va dimostrato. Questo risultato però ha confermato che il trasferimento di molecole odorose dalla mano di una persona a quella di un’altra attraverso la stretta di mano è possibile.

Tutti ci annusiamo le mani

A questo punto gli scienziati si sono chiesti se esista una qualche relazione tra l’azione della stretta di mano e l’annusarsi le mani. Per questo esperimento è stato preso un campione più ampio di persone, 153 volontari di età media intorno ai 34 anni, maschi e femmine.

Anche questa volta i volontari aspettano soli in una stanza di laboratorio dove è stata nascosta una telecamera*. Dopo tre minuti da soli i soggetti ricevono la breve visita di un membro del laboratorio che in 20 secondi li saluta stringendo loro la mano, oppure no, e poi esce di nuovo. I ricercatori hanno osservato grazie ai filmati il comportamento dei volontari prima e dopo la stretta di mano misurando il tempo che ognuno di loro passava toccandosi il naso o l’area della faccia vicina. Hanno quindi confrontato i tempi tra i due gruppi di persone, quelli che avevano ricevuto la stretta di mano dallo sperimentatore e quelli, come controllo, che avevano avuto solo una comunicazione verbale.

Le analisi dei risultati hanno mostrato che il nostro comportamento “normale” già di base è quello di toccarci spesso il viso e il naso. La cosa interessante è che la frequenza di questo comportamento aumenta in modo significativo dopo aver stretto la mano a qualcuno dello stesso sesso. Come ulteriore controllo per verificare un coinvolgimento reale dell’olfatto in questo comportamento ed escludere movimenti casuali delle mani, i ricercatori hanno preso un campione aggiuntivo di persone (33 volontari) e monitorato anche il flusso di aria attraverso le narici – la forza delle sniffate per capirci. Hanno così verificato che il toccarsi il naso era associato effettivamente a sniffate più intense, ossia i volontari si stavano annusando attivamente le mani.

L'immagine fa vedere tre fotogrammi presi da un filmato e mostrano il prima-durante-dopo la stretta di mano. La figura sotto rappresenta a colori la frequenza con cui i volontari si sono toccati la faccia dopo aver incontrato lo sperimentatore con ("with handshake") e senza stretta di mano ('no handshake"). Il colore rosso indica un "toccarsi spesso" e blu "toccarsi meno o per niente". Fonte: Idan Frumin et al. eLife Sciences 2015;4:e05154

L’immagine fa vedere tre fotogrammi presi da uno dei filmati e mostra il prima-durante-dopo la stretta di mano. La figura sotto rappresenta a colori la frequenza con cui i volontari si sono toccati la faccia dopo aver incontrato lo sperimentatore, con (“with handshake”) e senza stretta di mano (‘no handshake”). Il colore rosso indica un “toccarsi spesso” e blu “toccarsi meno o per niente”.
Fonte: Idan Frumin et al. eLife Sciences 2015;4:e05154

Ma perché tra persone dello stesso sesso? Sembra controintuitiva come cosa ma, bisogna ricordare, molti comportamenti sociali, e stereotipati negli altri animali, non riguardano solo le relazioni a fini riproduttivi. Numerosi comportamenti sociali servono a stabilire e/o a conoscere gerarchie e rapporti di dominanza per esempio, e sono comunque influenzate dal contesto. I ricercatori di questo studio infatti si chiedono come le loro osservazioni potrebbero essere influenzate e magari modificate da contesti “più naturali”. Rimane comunque un’osservazione interessante e suggerisce come gli odori anche nell’uomo possano avere un ruolo più imporante di quanto pensato fino ad ora nella comunicazione non verbale.

Certo da qui a poter parlare di feromoni e odori che agiscono a livello “subliminale” anche nell’uomo ce ne passa e su questo punto non ci sono ancora conferme scientifiche. Si tratta di continuare gli studi e, come ha spiegato bene in un recente articolo sui feromoni lo scienziato Tristam Wyatt, ricordarsi di applicare negli studi sull’uomo lo stesso rigore di analisi applicato per gli studi sugli altri animali. Solo così si possono ridurre errori di misurazione e bias psicologici e statistici nell’interpretazione e analisi dei dati.

Ora dai però, via quelle mani dalla faccia 😀

*Tutti i volontari hanno firmato un consenso informato prima dello studio e dopo hanno deciso liberamente se acconsentire all’uso dei filmati a scopi scientifici o far distruggere le registrazioni.

Bonus

Con quell’odore un po’ così

Posted by annaderrico

Feromoni, un mondo animale…

Immaginate un bel maschio in cerca di consorte, a un certo punto finalmente trova una femmina compiacente e fa ciò che tutti gli animali fanno dalla notte dei tempi. Ora pensate invece alla femmina: è l’inizio della gravidanza ma succede che il partner si è allontanato, nei paraggi capita un altro maschio che subito mostra interesse e però si sa come vanno queste cose se poi lui rimane e si trova i figli di un altro… Che fare? Taaack! Aborto spontaneo (sai mai che quello poi se li mangi i pargoli).

Sconcertati? Di fatto questo è un piccolo estratto della vita sessuale di un topo e un esempio di come agiscono i feromoni.

In numerose specie animali buona parte della vita sociale e riproduttiva avviene seguendo comportamenti stereotipati regolati da molecole che veicolano informazioni sullo status dell’animale o dell’ambiente circostante: presenza di un predatore-allarme; presenza di un partner disponibile-accoppiamento; cure parentali; ecc. Il termine feromone deriva dal greco pherein (trasferire, portare) e hormon (eccitare, stimolare) e fu coniato nel 1959 dai ricercatori P. Karlson e M.Luscher:

Pheromones are defined as substances which are secreted to the outside by an individual and received by a second individual of the same species, in which they release a specific reaction, for example, a definite behavior or a developmental process (P.Karlson & M.Luscher, Nature, 1959).

All’epoca Adolf Butenandt aveva appena isolato il primo feromone: il bombicolo, feromone sessuale del baco da seta Bombyx mori, da cui appunto il nome (per stare in tema gli studi invece sugli ormoni sessuali avevano già valso a Butenandt il Nobel per la chimica nel 1939). La scoperta provocò molto fermento perché era la prima prova diretta di una forma di comunicazione chimica fra gli animali. L’idea che esistesse c’era già, ma passare dalle ipotesi e alcune evidenze etologiche alle prove stringenti è un’altra cosa: si apriva così tutto un nuovo ambito di ricerca.

Molecola di bombicolo

Coppia di falene (Credit: wikipedia)

I feromoni fanno parte della famiglia dei semiocomposti (semiochemicals), composti chimici che mediano la comunicazione animale a diversi livelli e anche tra specie diverse. La caratteristica specifica dei feromoni è di essere molecole, anche inodori, rilasciate da un individuo e in grado di indurre in altri individui della stessa specie una risposta comportamentale innata, che cioè non deve essere appresa: reazioni di attacco o di fuga, di accoppiamento, di cure parentali fanno parte di un repertorio comportamentale che l’animale già possiede alla nascita e che viene “scatenato” da un messaggio chimico (il feromone appunto).

Come sono classificati i feromoni?

Classicamente i feromoni sono distinti in base alla loro funzione e all’effetto che provocano sull’animale “ricevente”:

– Releaser sono le sostanze che scatenano una risposta comportamentale immediata. Per esempio l’istinto di suzione nei piccoli conigli è scatenato dal 2-metilbut-2-enale presente nel latte di mamma coniglia.

– Primer sono invece molecole che agiscono sullo stato ormonale dell’animale ricevente o influenzano il suo sviluppo. Nell’urina dei topi maschio per esempio sono presenti diverse sostanze derivate dal testosterone che possono influenzare i livelli ormonali delle femmine: il α-farnesene, per citarne uno, agisce accelerando la pubertà delle femmine (Vanderbergh-effect, Vanderbergh 1969; Drickamer 1987; Mucinatt-Ceretta 1995).

A queste due categorie ne sono state aggiunte altre che includono sostanze in realtà attive anche in modo interspecifico, cioè tra specie diverse, e che hanno principalmente un ruolo di riconoscimento con innesco di reazioni di fuga o attacco: queste sostanze vengono infatti chiamate “di allarme e rintracciamento”. Un classico esempio è la feniletilamina presente nella pipì di puma e altri felini: provoca un’immediata risposta di panico nel topo.

Come dicevo un feromone è una molecola che induce una risposta stereotipata e innata nell’animale ricevente. Di fatto però la comunicazione tra gli animali è un po’ più complicata e di solito a determinare la specificità di un’azione è il contesto e il mix di sostanze che viene rilasciato. Questo bouquet di molecole caratterizza il singolo individuo e permette per esempio a ogni membro della specie di riconoscere i membri del proprio clan distinguendoli dagli estranei e agire di conseguenza. Poi, sostanze specifiche (che possiamo definire feromoni in senso stretto) agiscono in modo più mirato.
Le molecole del complesso di immunoistocompatibilità (MHC) contribuiscono a determinare l’impronta individuale facendo sì che ognuno (anche noi) abbia un proprio odore caratteristico e riconoscibile. In base a questo per esempio le femmine possono distinguere il proprio compagno dagli estranei (evitandosi aborti spontanei), e i propri cuccioli, viceversa, i piccoli imparano a riconoscere l’odore della madre e del nido. L’odore caratteristico è principalmente appreso, mentre la risposta metabolica e ormonale è innata.

Digressione sulla pipì di topo

L’urina in molte specie animali è uno dei mezzi prediletti per comunicare. In effetti se ci pensate è un sistema piuttosto pratico: la pipì tanto bisogna farla comunque e per giunta è facile da spargere in giro e vi si possono diluire diversi tipi di sostanze, quindi perché non ottimizzare: le molecole più volatili e odorose, per una comunicazione a distanza che segna subito la presenza dell’individuo; molecole meno volatili e che richiedono un contatto diretto per chi vuole diciamo approfondire la conoscenza…
Nell’urina sono presenti un complesso di proteine, chiamate major protein urins (MUPs), con diverse funzioni sociali. Queste sostanze rappresentano circa il 99% del contenuto proteico della pipì del topo e nei maschi sono presenti in concentrazione cinque volte maggiore che nelle femmine; difatti delimitano il territorio e rendono le femmine più disponibili. Queste proteine hanno numerose varianti individuali e contribuiscono a creare l’”impronta personale”, inoltre, molte di esse essendo derivate dal testosterone sono presenti solo nella pipì dei maschi.

I principali effetti dei feromoni urinari descritti nel topo (ma presenti anche in altri mammiferi) sono:

Effetto Vanderbergh: già accennato, l’urina dei topi maschi accelera la comparsa della pubertà nelle femmine. Molecole responsabili:

2-Sec-butyl-4,5-dihydrothiazole (BT)
2,3-Dehydro-exobrevicomin(DB)
α- and β-Farnesene
Major urinary proteins (MUPs)

Effetto Whitten: le femmine in cui c’è stata soppressione del ciclo estrale quando sono esposte all’urina del topo maschio riprendono la ciclicità sincronizzando i calori. Molecole responsabili:

2-Sec-butyl-4,5-dihydrothiazole (BT)
2,3-Dehydro-exobrevicomin(DB)

Effetto Lee-Boot: La coabitazione di sole femmine adulte provoca la soppressione del ciclo estrale. Molecole responsabili:

2,5-Dimethyl pyrazine
α- and β-Farnesene
n-pentyl acetate

Effetto Bruce: Se una femmina appena fecondata viene esposta all’urina di un maschio estraneo nelle prime ore dopo l’accoppiamento, l’impianto in utero non avviene (ricordate?). Molecole responsabili:

Peptidi della Classe I del MHC (complesso di immuno-istocompatibilità): SYFPEITHE e AAPDNRETF (ehm no queste non sono parolacce in cirillico, ma la loro sigla 😀 )

L’organo vomeronasale

Il sistema olfattivo della maggior parte degli animali presenta strutture distinte specializzate alla ricezione di odori e feromoni. L’epitelio olfattivo nel naso e il bulbo olfattivo nel cervello servono alla ricezione e elaborazione degli odori. La percezione dei feromoni avviene invece grazie ad alcuni organi olfattivi accessori:

– Ganglio di grueneberg (GG)

– Septal organ of Masera (SOM; abbiate pazienza ma la traduzione italiana “organo settale” non si può sentire)

– Organo vomeronasale o di Jacobson (VNO)

Schema degli organi olfattivi nei roditori (Brennan&Zufall, Nature, 2006)

Il principale di questi ultimi e il meglio studiato è l’organo vomeronasale, una struttura tubulare situata alla base della cavità nasale alla quale è collegata da un dotto. L’organo presenta una struttura muscolare che agisce come una pompa aspirando le sostanze dalla cavità nasale e portandole così in contatto con la sua parte sensoriale. Qui i neuroni vomeronasali vengono attivati dai feromoni in modo analogo a quanto fanno gli odori con i neuroni olfattivi nel naso. Dall’organo vomeronasale le terminazioni nervose vanno in una zona specializzata del bulbo olfattivo chiamata bulbo olfattivo accessorio (AOB).
L’organo vomeronasale, chiamato anche di Jacobson dal nome del suo scopritore (1813), si pensava inizialmente fosse l’unica struttura dedicata alla ricezione dei feromoni. In realtà si è scoperto che diverse molecole odorose possono essere riconosciute anche dai neuroni vomeronasali, mentre alcuni neuroni olfattivi esprimono recettori che sono in grado di riconoscere anche molecole che agiscono come feromoni questa loro funzione non è però del tutto chiara. Evolutivamente si pensa che l’organo vomeronasale si sia sviluppato successivamente, durante il passaggio alla vita terrestre, e quindi abbia raggiunto la sua specializzazione come adattamento successivo.

E l’uomo?

Nell’uomo l’organo vomeronasale è vestigiale, ossia se ne trova un residuo evolutivo durante le prime fasi dello sviluppo embrionale, poi basta. Ad oggi non ci sono evidenze anatomiche e funzionali della sua presenza e geni cruciali per la codifica dei feromoni (quelli che codificano per i canali TRPC2) nell’uomo sono pseudogeni, ossia non funzionano. Si pensa che la funzionalità dell’organo si sia persa circa 23 milioni di anni fa, quando gli ominidi si separarono dai cercopitechi (Old world monkeys).

Cercopiteco nasobianco (Cercopithecus ascanius)

Certo resta la possibilità che nell’uomo siano alcuni recettori nel naso a recepire anche i feromoni, e si è molto dibattuto del fatto che questi possano influenzare a qualche livello alcune interazioni umane. Al momento però non ci sono prove scientifiche sufficientemente solide e chiare da poter affermare che nell’uomo ci sia una qualche comunicazione “subliminale” mediata dai feromoni. Anche perché vi sarete fatti un po’ un’idea di come agiscono… Nell’uomo il sistema sociale e relazionale è molto più complesso e le componenti culturali e di apprendimento hanno sicuramente un ruolo più importante che negli altri animali.
Attualmente il candidato principale a “feromone” umano è l’androstadienone presente nel sudore ascellare degli uomini. È stata osservata anche una correlazione tra estratti di sudore ascellare maschile e alcune fluttuazioni dei livelli ormonali nelle donne (aumento del rilascio dell’ormone luteinizzante), ma appunto una correlazione non va confusa con un rapporto di causa-effetto. Esiste inoltre una serie di esperimenti (e diverse serie di magliette sudate) che indica come le preferenze “a naso” siano influenzate anche dal fattore di immunoistocompatibilità (MHC). Cioè annusando l’odore di due persone tenderò a preferire quello di chi ha un MHC più diverso rispetto al mio.

Insomma di studi in corso ce ne sono molti per cercare di chiarire la faccenda (e meriterà una trattazione a parte) e certo nel frattempo può avere un suo fascino crogiolarsi nell’idea che uno speed-date fatto annusando magliette usate (sì lo fanno davvero) possa far incontrare la persona “dall’odore giusto”, ma poi questa persona siccome non è un topo inizierà a parlare e… (in bocca al lupo).