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Osservando il nostro cane, potremmo notare che preferisce compiere certe azioni sempre con lo stesso lato del corpo. Magari usa più spesso una zampa rispetto all’altra, gira più frequentemente  a destra piuttosto che a sinistra, ad esempio prima di sdraiarsi, e così via.  Questa preferenza non è dovuta al caso, ma può essere spiegata con il concetto di lateralizzazione, ovvero la capacità del cervello di concentrare alcune funzioni in un emisfero o nell’altro. Con questo articolo vogliamo spiegare il ruolo svolto dai due emisferi del cervello nel comportamento dei nostri cani.

COSA SI INTENDE PER LATERALIZZAZIONE?

L’encefalo è composto da due emisferi, che potrebbero apparire simmetrici e identici, ma in realtà non lo sono, soprattutto per quanto riguarda le funzioni che svolgono. Ogni emisfero ha infatti una particolare finalità in termini di funzioni cognitive, motorie e sensoriali. Questa differenza si riflette sugli schemi motori dell’individuo, come ad esempio la diversa capacità e modalità di utilizzo delle mani per noi esseri umani, che compiamo azioni con una o l’altra mano a seconda del tipo di impegno e movimento richiesto. In poche parole, essere destri o mancini dipende dalla lateralizzazione del nostro cervello. I movimenti del nostro corpo sono quindi legati all’attività dei due emisferi cerebrali.

I numerosi studi scientifici sulla lateralizzazione dimostrano che  gli emisferi del cervello sono specializzati a processare e analizzare informazioni in modo asimmetrico. Inizialmente si pensava che la lateralizzazione fosse una prerogativa prettamente umana, perché legata alla facoltà di linguaggio. Invece, la lateralizzazione è oggi un fenomeno ampiamente documentato nel regno animale [1], cane compreso.

Grazie agli studi effettuati su differenti specie, oggi sappiamo che i meccanismi alla base della lateralizzazione degli emisferi del cervello sono molto simili in tutti i vertebrati e si sono mantenuti nel corso dell’evoluzione: l’emisfero sinistro sembra specializzato nel catalogare gli stimoli e nel controllo dei comportamenti routinari e conosciuti, mentre l’emisfero destro è coinvolto nell’identificazione delle novità e degli stimoli inattesi, oltre che nell’espressione di emozioni intense come aggressività e paura [2],[3]. Nei cani, come negli umani,  l’emisfero sinistro del cervello è deputato alle funzioni logiche e analitiche, mentre quello destro è deputato alle abilità spaziali e a creare ed elaborare emozioni ed immagini. 

Ma la natura non termina mai di stupirci: l’emisfero sinistro, infatti,  controlla le funzioni motorie e riceve stimoli della parte destra del corpo, viceversa l’emisfero destro gestisce e riceve quelle della parte sinistra. Ad eccezione dell’olfatto: il naso è l’unico organo di senso che funziona in maniera opposta: la narice destra manda infatti informazioni direttamente all’emisfero destro, mentre quella sinistra all’emisfero sinistro.

PERCHÉ LATERALIZZARE?

A livello biologico, avere un cervello asimmetrico porta diversi vantaggi. Qui descriviamo i tre più evidenti riportati dal neuro-etologo italiano Giorgio Vallortigara [4]:

  1. Risparmiare neuroni:  poiché ognuna delle due parti del cervello svolge funzioni differenti,  non sono presenti strutture ridondanti in entrambi gli emisferi, quindi c’è più spazio per creare strutture deputate ad altre funzioni.
  2. Autonomia decisionale: poiché ogni emisfero elabora delle informazioni in autonomia,  in alcune situazioni può prendere decisioni sulle azioni da compiere senza prima “comunicare” con la controparte, risparmiando quindi tempo, soprattutto in situazioni di emergenza. 
  3. Azione parallela: i due emisferi possono elaborare informazioni e svolgere compiti cognitivi diversi nello stesso momento. 

Alla lateralizzazione consegue un’asimmetria del soggetto, che utilizzerà più frequentemente un certo lato del corpo per eseguire certe azioni motorie. Ad esempio, noi umani ci definiamo destri o mancini a seconda della mano che utilizziamo con più frequenza.

Secondo Vallortigara, la lateralizzazione ha anche un vantaggio a livello sociale, se la maggior parte degli individui è “destra” o “mancina” rispetto ad un certo movimento. Infatti, all’interno di un gruppo è necessario essere in grado di comunicare e processare i segnali inviati dagli altri individui: la lateralizzazione permette ai membri di un gruppo di poter coordinare i loro movimenti e comportamenti.  

LA LATERALIZZAZIONE NEL CANE

Inizialmente gli studi sulla lateralizzazione venivano eseguiti sui modelli animali convenzionali, come piccioni, scimmie o nematodi, ma negli ultimi decenni sono aumentate le ricerche che indagano la lateralizzazione anche nelle specie domestiche, tra cui appunto il cane. Di seguito andremo a raccontare alcune delle ricerche scientifiche che si sono occupate di approfondire questo tema su più fronti.

La coda

Un gruppo di ricercatori italiani [5] ha osservato che i cani mostrano uno scodinzolio asimmetrico in associazione a differenti stimoli emotivi. Ciò, però, non è apprezzabile ad occhio nudo: i ricercatori hanno registrato dei video in un ambiente controllato ed analizzato fotogramma per fotogramma utilizzando punti di riferimento anatomici. L’analisi dei filmati ha mostrato una maggiore ampiezza dello scodinzolio verso il fianco destro quando il cane si avvicinava al proprietario o una persona familiare. Al contrario, quando gli stimoli proposti producevano allontanamento, come ad esempio all’avvicinarsi di un altro cane molto assertivo o minaccioso, lo scodinzolio era meno ampio e tendeva ad orientarsi verso il fianco sinistro. Presumendo che nel primo caso il cane provasse  emozioni positive e nel secondo caso negative, è possibile dedurre che gli emisferi del cervello abbiano ruoli differenti nell’elaborare le emozioni.

Una curiosità che ci rimane è quanto i cani siano o meno consapevoli del movimento della propria coda.

Un gruppo di ricercatori in Canada [6] ha esposto alcuni cani a dei conspecifici robotici che  potevano essere comandati a muovere la coda più da un lato o dall’altro.  Mentre i cani oggetto di studio si avvicinavano ai cani robot, è stato osservato che le pause di incertezza erano più frequenti quando lo scodinzolio del robot era verso destra. Ciò è un risultato inaspettato se, come abbiamo visto prima, presumiamo che lo scodinzolio verso destra si manifesti in un contesto amichevole e positivo. È possibile però che i cani fossero incerti, perché quello era l’unico segnale comunicativo del cane robot, mentre  mancavano altri segnali visivi e acustici tipici di un cane amichevole come, per esempio, le posture e le vocalizzazioni. 

La scoperta che i cani sono sensibili alle espressioni asimmetriche della coda di altri cani supporta l’ipotesi di un legame tra asimmetria cerebrale e comportamento sociale, e può rivelarsi utile per la teoria e la pratica del benessere animale.

Il campo visivo

Riguardo la lateralizzazione visiva, in uno studio del 2010 [7] sono stati osservati dei cani ai quali, durante il pasto, venivano mostrate, una alla volta, tre differenti sagome rappresentanti un cane, un gatto e un serpente. La sagoma del cane con postura neutra e rilassata rappresentava uno stimolo positivo, il gatto in una postura minacciosa ed il serpente, invece, rappresentavano stimoli negativi. In una prima sessione sperimentale ogni sagoma veniva presentata simultaneamente ai due lati del campo visivo del cane, successivamente lo schermo è stato posto prima su un lato del campo visivo e poi sull’altro. Nella prima fase, quando venivano presentate le sagome del gatto o del serpente, i cani tendevano a girare il capo verso sinistra. Nella seconda fase dello studio, è emerso che i cani erano molto più reattivi se la sagoma era presentata nel lato sinistro del campo visivo. In entrambi i casi, quando venivano presentate le sagome del gatto e del serpente, i tempi di ripresa del comportamento alimentare erano più lunghi. I risultati dello studio dimostrano una forte lateralizzazione nel cane con l’emisfero destro del cervello che controlla la parte sinistra del corpo, più sensibile a stimoli minacciosi e allarmanti, come appunto il gatto e il serpente.

Il naso

Ricordiamoci prima di tutto che per quanto riguarda il naso il sistema di lateralizzazione segue regole differenti. Nel naso non abbiamo una lateralizzazione controlaterale, ovvero opposta, ma ipsilaterale, per cui gli stimoli della narice destra arrivano direttamente all’emisfero destro e quelli della sinistra vanno all’emisfero sinistro.

Sono diversi gli studi relativi alla forte asimmetria rilevata nei cani mentre annusano differenti stimoli. 

Nel 2011 [8] uno studio ha analizzato come i cani utilizzano la narice destra o sinistra annusando differenti stimoli emotivi in condizioni di libertà. È stato osservato che quando annusavano nuovi stimoli innocui (cibo, limone, secrezioni vaginali, cotton fioc) i cani mostravano una iniziale preferenza per l’utilizzo della narice destra, per poi passare ad annusare con la sinistra quando lo stimolo veniva ripresentato. Quando invece annusavano stimoli odorosi avversivi, come l’adrenalina e la maglia dei veterinari (a loro conosciuti), i cani continuavano ad utilizzare la narice destra anche dopo una serie di presentazioni dello stimolo. 

Questo suggerisce che i cani utilizzano la narice destra per analizzare degli stimoli odorosi nuovi ma, una volta che questi odori sono diventati familiari, lasciano il posto alla narice sinistra, in quanto è l’emisfero sinistro ad occuparsi dell’elaborazione dei segnali routinari e conosciuti. Gli stimoli troppo coinvolgenti o particolarmente negativi, invece, venivano considerati stressanti, nonostante la familiarità, perciò continuavano ad essere analizzati con la narice destra.

Uno studio del 2016 [9] ha analizzato le differenze nell’utilizzo delle narici per analizzare odori di eterospecifici (in questo caso umani) e di conspecifici, raccolti durante eventi emotivamente rilevanti. Mentre annusavano odori di conspecifici prelevati durante una situazione stressante (separazione dal proprietario in ambiente sconosciuto), i cani utilizzavano la narice destra (quindi l’emisfero destro). Utilizzavano invece la narice sinistra per annusare odori umani raccolti durante situazioni di paura e stress fisico: ciò suggerisce una maggiore attivazione dell’emisfero sinistro. È quindi possibile che per decodificare segnali chimici di conspecifici ed eterospecifici vengano utilizzati differenti percorsi sensoriali.

Uno studio del 2020 [10] ha voluto invece indagare l’utilizzo “libero” delle narici, in ambienti naturali e non sperimentali, coinvolgendo soggetti non addestrati e ponendoli in diversi contesti di libertà preparando un set con un cane manichino a grandezza naturale al quale venivano applicati sotto la base della coda differenti stimoli odorosi. Analizzando i filmati, i ricercatori hanno osservato che la maggior parte dei soggetti utilizzava la narice destra per il 66% del tempo, e per lunghi periodi durante l’analisi degli odori di secrezioni estrali canine, urina di cervo e urina di coyote. La stessa tendenza è stata osservata quando invece del manichino è stata utilizzata una scatola di dimensioni simili cosparsa dei medesimi odori. Per quanto riguarda il cibo commerciale, non è stata rilevata una preferenza. Questo risultato  suggerisce nuovamente come l’emisfero destro sia coinvolto nel controllo dello stress, perché si attiva in presenza di stimoli emotivamente molto attivanti per il cane.

LE EMOZIONI

Dalla letteratura scientifica emerge che le emozioni trasmesse attraverso le vocalizzazioni e gli odori umani vengano processate dal cervello canino in modo asimmetrico. 

In uno studio del 2018 [11] i ricercatori hanno presentato ai cani, durante il momento del pasto, immagini di volti umani con espressioni facciali raffiguranti le sei emozioni di base (rabbia, paura, felicità, tristezza, sorpresa, disgusto) e una neutra. Come nello studio descritto in precedenza, gli stimoli sono stati presentati simultaneamente ai due lati del campo visivo, per poi osservare il lato verso il  quale i cani giravano la testa.

È stata individuata una tendenza a girare la testa verso sinistra (quindi con attivazione dell’emisfero destro del cervello) quando i cani visualizzavano espressioni facciali relative a rabbia, paura e felicità. è stato osservato invece l’opposto (con attivazione dell’emisfero sinistro) quando veniva mostrato il volto che esprimeva sorpresa. C’è stato quindi un particolare coinvolgimento dell’emisfero destro quando i cani erano di fronte ad emozioni negative, mentre l’emisfero sinistro si attivava in relazione alle emozioni positive. In questo caso la felicità probabilmente attivava l’emisfero destro perché, non essendoci la componente vocale che esprime un’emozione positiva, i cani focalizzavano l’attenzione sul fatto che il volto mostrasse i denti, un segnale tipicamente minaccioso.

Dai risultati emerge quindi che i cani sono sensibili agli stati emotivi veicolati dalle espressioni facciali, supportando l’esistenza di una modulazione asimmetrica delle emozioni nel cervello canino, che è in grado riconoscere ed elaborare le emozioni di base umane.

LATERALIZZAZIONE MOTORIA

Gli studi condotti sulla lateralizzazione motoria nei cani [12, 13, 14] proponevano agli individui di risolvere dei task motori, come ad esempio il kong® test (ovvero vedere con quale zampa i cani tengono fermo l’oggetto), rimuovere un pezzo di scotch posto sul naso o osservare con quale zampa il cane compie il primo passo. Da questi studi è emerso che la specie canina non è fortemente lateralizzata e che la distribuzione di destri, mancini e ambidestri è abbastanza uniforme, senza grosse differenze dipendenti dalla razza. E’ stata invece osservata variabilità [15] in relazione al sesso, con una maggior predisposizione dei maschi nell’utilizzo della zampa sinistra, mentre nelle femmine è stata osservata una preferenza nell’utilizzo della zampa destra.

Uno studio del 2017 [16] condotto su trenta cani di casa ha posto invece l’attenzione sulla possibilità che ci sia una relazione tra “mentalità” del cane e preferenza ad utilizzare una certa zampa, con i cani mancini che sarebbero più “pessimisti” nelle loro prospettive rispetto ai cani destri o ambidestri. La proposta degli autori è che questo dettaglio possa essere d’aiuto nell’individuare quei cani maggiormente a rischio di malessere a causa della loro percezione del mondo. 

IN CONCLUSIONE

Abbiamo visto come anche l’encefalo del cane sia lateralizzato, ma nel quotidiano a cosa ci può servire questa informazione?

È molto interessante osservare il nostro cane per scoprire qual è la sua preferenza: usa di più la parte destra o sinistra del corpo? In questo modo capiremo meglio il suo comportamento e ci sarà più chiaro perché, di fronte ad alcuni ostacoli, preferirà affrontarli da una o dall’altra parte, utilizzare la zampa destra o quella sinistra, girare verso un lato oppure l’altro.

Sapere che l’emisfero sinistro processa le informazioni conosciute, mentre il destro si occupa di quelle che sono le reazioni avverse e le novità, ci da una maggiore competenza per riuscire a decodificare un po’ più accuratamente i comportamenti dei nostri cani e il loro stato emotivo. Ci aiuta anche a capire perché, una volta entrati in un nuovo spazio recintato, i nostri cani spesso esplorano il perimetro facendo un giro in senso orario, esponendo quindi la narice destra a quegli odori nuovi tutti da scoprire e catalogare.

Anche nell’insegnamento di nuovi esercizi può essere utile sapere se il nostro cane ha più confidenza con il lato destro o sinistro del corpo, in modo da iniziare assecondando il suo lato di preferenza. Pensiamo ad esempio ad un cane al quale vogliamo insegnare a girare su se stesso, a dare la zampa, oppure a mettersi al piede del proprietario: lasciare che parta dal lato che preferisce è una buona idea per iniziare con “il piede” e le emozioni giuste!

Nonostante i nostri cani possano avere delle preferenze soggettive, se notiamo delle forti tendenze a non utilizzare una parte del corpo o degli arti e abbiamo dei dubbi sul suo stato di salute, rivolgiamoci al nostro veterinario.

BIBLIOGRAFIA

[1] Rogers LJ, Vallortigara G, Andrew RJ, 2013. Cervelli divisi. L’evoluzione della mente asimmetrica Cambridge University Press: New York, NY, USA

[2] MacNeilage PF, Rogers LJ, Vallortigara G, 2009. Origins of the left and right brain. Sci. Am. vol 301, 60–67

[3] Rogers LJ, 2010. Relevance of brain and behavioural lateralization to animal welfare. Appl. Anim. Behav. Sci. vol 127, 1–11.

[4] Vallortigara G, 2011. La mente che scodinzola, storie di animali e cervelli.

[5] Quaranta A, Siniscalchi M, Vallortigara G, 2007. Asymmetric tail-wagging responses by dogs to different emotive stimuli. Curr Biol. vol 17(6)

[6] Artelle KA, Dumoulin LK, Reimchen TE, 2011. Behavioural responses of dogs to asymmetrical tail wagging of a robotic dog replica. Laterality. vol 16(2), 129-135

[7] Siniscalchi M, Sasso R, Pepe AM, Vallortigara G, Quaranta A, 2010 Dogs turn left to emotional stimuli. Behav Brain Res. vol 208(2), 516-21

[8] Siniscalchi M, Sasso R, Pepe AM, Dimatteo S, Vallortigara G, Quaranta A, 2011. Sniffing with the right nostril: lateralization of response to odour stimuli by dogs. Animal Behaviour. vol82(2) 399-404

[9] Siniscalchi M, d’Ingeo S, Quaranta A, 2016. The dog nose “KNOWS” fear: Asymmetric nostril use during sniffing at canine and human emotional stimuli. Behav Brain Res. vol 304(1) 34-41

[10] Brown NJ, Reimchen TE, 2020. Right nostril biases to experimental scents in Canis familiaris. Laterality. vol 25(1) 43-52

[11] Siniscalchi M, d’Ingeo S, Quaranta A, 2018. Orienting asymmetries and physiological reactivity in dogs’ response to human emotional faces. Learning & Behavior. vol 46, 574–585

[12] Tomkins LM, Thomson PC, McGreevy PD, 2010. First-stepping Test as a measure of motor laterality in dogs (Canis familiaris). Journal of Veterinary Behavior. vol 5(5) 247-255

[13] Wells DL, Hepper PG, Milligan ADS, Barnard S, 2018. Stability of motor bias in the domestic dog, Canis familiaris. Behav Processes. vol 149, 1–7 

[14] Marshall-Pescini S, Barnard S, Branson NJ, Valsecchi P. 2013. The effect of preferential paw usage on dogs’ (Canis familiaris) performance in a manipulative problem-solving task. Behav Processes. vol 100, 40-43

[15] Wells DL, 2003. Lateralised behaviour in the domestic dog, Canis familiaris. Behav Processes. vol 61 (1-2) 27-35
[16] Wells DL, Hepper PG, Milligan ADS, Barnard S, 2017. Cognitive bias and paw preference in the domestic dog (Canis familiaris). J Comp Psychol. vol 131(4):317-325.

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