I nostri amici a quattro zampe sono in grado di riconoscere i numeri esattamente come noi? Ecco come una ricerca dimostra che i cani contano.

Incredibile immaginare che il cane sia affine all’uomo anche per quanto riguarda la matematica! Dai risultati di una scoperta molto recente, pare infatti che il nostro amico a quattro zampe, così come altri esemplari in natura, sia capace di riconoscere una quantità numerica di ‘oggetti’ che vede e li riesca appunto a contare. In questo articolo proveremo a spiegare in maniera elementare come funziona il calcolo nella mente di un cane e quali sono le zone del suo cervello che sono coinvolte. Tutto quello che c’è da sapere su come i cani contano.

La matematica secondo gli animali

Tra le varie capacità dei cani (Leggi qui: Cani che sanno nuotare: perché alcuni ci riescono e altri no), secondo una ricerca pare che essi siano in grado anche di ‘quantificare’ una quantità numerica, così come ci riescono anche altri animali in natura. Uno studio precedente infatti aveva messo in luce come le scimmie fossero in grado di riconoscere i numeri. Il meccanismo alla base di questo conteggio coinvolgeva la corteccia parietale, particolarmente sensibile ai numeri appunto. Ma la suddetta ricerca però si fermava a questa scoperta senza riuscire ad ottenere risultati più chiari circa la capacità delle scimmie: ovvero se fosse acquisita dopo un addestramento, se fosse innata e dunque spontanea nei primati.

In effetti si era soltanto scoperto che i primati si impegnavano nel conteggio di alcuni oggetti per riceverne la ricompensa in caso di risultato corretto. Già in precedenza i cani avevano dimostrato la loro capacità di riconoscere delle ‘quantità’ di oggetti differenti, ma solo con la scoperta di Gregory Berns si è stabilito che non avessero bisogno di alcun addestramento specifico per farlo.

I cani contano: la ricerca di Berns

Un team di studiosi del Dipartimento di psicologia della Emory University e di Comprehensive Pet Therapy ad Atlanta, in Georgia, ha approfondito il tema della capacità dei cani di contare, ovvero di quantificare dei gruppi di oggetti. Lo studio, pubblicato su Biology Letters, ha preso il nome di ‘Canine sense of quantity: evidence for numerical ratio-dependent activation in parietotemporal cortex’: secondo quest’ultimo i cani elaborano spontaneamente, e dunque senza nessun particolare addestramento precedente, delle quantità numeriche di base. Come ci riescono? Utilizzando una zona del cervello, quella delle regioni neuronali, le stesse che utilizza l’uomo quando deve contare.

Questo meccanismo dunque avvicina ancora una volta i cani agli umani e li rende sempre più simili: come se i due mammiferi, con l’evoluzione, abbiano comunque conservato un meccanismo neurale comune. Uno degli autori, il prof. Gregory Berns, si è occupato di chiarire il concetto evolutivo del cane. E’ suo il progetto che addestrava i cani a entrare volontariamente in uno scanner di tipo fMRI e a rimanere immobili durante la scansione, senza bisogno di essere legati o sedati: proprio questo meccanismo è stato utilizzato per la suddetta ricerca. Dalle sue parole risulta più chiara la scoperta finale del team:

‘Il nostro lavoro non dimostra solo che per elaborare un numero di oggetti i cani usano una parte simile del loro cervello come fanno gli esseri umani, ma dimostra che non hanno bisogno di essere addestrati per farlo’.

L’esperimento

Ad affiancare lo studio del prof. Berns vi è quello della coautrice della ricerca, la prof.ssa Stella Lourenco, che punta sulla percezione visiva, la capacità cognitiva e lo sviluppo nella scienza della suddetta scoperta. Infatti secondo lei il meccanismo neurale alla base, comune al cane e all’uomo, dimostra un’evoluzione del cervello. Questa stesse scoperte, sempre secondo la scienziata, potrebbero un giorno servire a trattare problemi cerebrali e migliorare i sistemi di intelligenza artificiale.

I risultati della ricerca sono stati ottenuti mediante la scansione del cervello dei cani mentre guardavano un numero di punti sullo schermo. La corteccia parietotemporale del cervello canino si attivava in base al numero dei punti apparsi, non in base alla dimensione o ad altre caratteristiche degli stessi: quindi è il numero ad attivare il cervello. E non si tratta di un meccanismo che si ottiene dopo un addestramento, bensì è una capacità innata naturale, esattamente come quella dei bambini che iniziano a riconoscere le quantità.

Per la ricerca sono stati utilizzati cani di ben 11 razze diverse: nessuno di essi era stato precedentemente addestrato. Una volta entrati nel macchinario di risonanza magnetica funzionale, i cani hanno visualizzato dei punti che variavano man mano di numero. Otto esemplari su undici hanno mostrato che la loro corteccia cerebrale si attivava maggiormente quando il numero di punti cambiava e non quando la crescita numerica era costante. Questo è il punto di contatto con l’evoluzione dell’uomo, sebbene quest’ultimo poi si sia impegnato ad utilizzare la matematica per realizzare opere molto più complicate.

I cani contano: a cosa serve in natura e a cosa potrebbe servire in futuro

Il fatto che gli alcuni animali, tra cui i cani, contano può essere un’arma molto utile in natura. Grazie alla capacità innata di quantificare gli oggetti, i cani hanno una maggiore possibilità di sopravvivenza. Infatti la capacità di distinguere il numero di oggetti davanti ai loro occhi può essere molto utile alla loro sopravvivenza, poiché con essa riusciranno a contare il numero di predatori in zona, oppure quanti pezzi di cibo hanno versato nella loro ciotola etc.

Questa capacità di ‘fare calcoli’ dell’uomo è condivisa con altri animali e potrebbe dare in futuro numerosi altri risvolti nella scienza dell’intelligenza artificiale.

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F.C.