Gli uccelli nati a Chernobyl hanno il cervello più piccolo

LIVORNO. Plos One  ha pubblicato lo studio “Chernobyl Birds Have Smaller Brains” di un gruppo internazionale di ricercatori (Anders Pape Møller, Laboratoire d’ecologie, sistématique et evolution, Cnrs, Université Paris-Sud, Francia;  Andea Bonisoli-Alquati e Timothy A. Moussea Norwegian radiation protection authority (Nrpa), Department of environmental radioactivity, Polar Environmental Center, Tromsø, Norvegia; Geir Rudolfsen3, Department of biological sciences, University of South Carolina, Usa) che dimostra che «Gli animali che vivono nelle aree contaminate dal materiale radioattivo di Chernobyl soffrono di aumento dello stress ossidativo e di bassi livelli di antiossidanti. Pertanto, il normale sviluppo del sistema nervoso è compromesso, come risulta dalle alte frequenze degli errori nello sviluppo, dalle dimensioni ridotte del cervello e dalle ridotte capacità cognitive negli uomini. In alternativa, negli esseri umani le associazioni tra effetti psicologici e le radiazioni sono state attribuite a stress post-traumatico».

Per i suoi test lo studio ha preso in considerazione uccelli appartenenti a 48 specie diverse ed è emerso che «Anche in assenza di stress post-traumatico, vi è una associazione negativa tra le dimensioni relative del cervello e il livello di radiazione di fondo». Tra il 25 maggio e il 5 giugno 2010, in 8 diversi siti attorno a Chernobyl, sono stati catturati con le reti 546 uccelli in boschi che presentano gravi riduzioni di biodiversità e di densità di invertebrati e vertebrati e i ricercatori hanno scoperto che la densità degli uccelli diminuisce con l’aumentare del livello di fondo delle radiazioni, anche se si aspettavano di catturare un minor numero di individui nei siti con un alto livello di radiazione di fondo. Sono state catturate anche le rondini nei fienile di aziende agricole le cui popolazioni vengono seguite dai biologi fin dal 1991. La cattura degli uccelli è avvenuta con il permesso delle autorità della Zona di esclusione di Chernobyl ed i livelli di radiazione livelli di radiazione in campo sono state incrociati e convalidati dalle misure dal Ministero delle emergenze dell’Ucraina. E «I livelli di radiazione di fondo sono fortemente correlati positivamente con i livelli delle dosi interne per singoli uccelli».

Le misurazioni della testa e della massa cerebrale degli uccelli nidificanti a Chernobyl e nei dintorni sono state confrontate con i dati riportati per ogni specie nella letteratura e poi è stato verificato se ci  fossero valori anomali, tenendo conto per ogni specie del livello di radiazione di fondo all’interno dell’area di nidificazione, per verificare l’esistenza di differenze nel volume della testa e della massa corporea tra gli individui di una stessa specie in risposta ai cambiamenti nel livello di radiazione di fondo.  I ricercatori spiegano su Plos One: «Abbiamo trovato un’associazione negativa tra le dimensioni del cervello, come risulta dal volume esterno dalla testa, e il livello di radiazione di fondo, indipendentemente dalle dimensioni strutturali del corpo e della massa corporea. La riduzione osservata in termini di dimensioni del cervello in relazione alla radiazione di fondo è pari al 5% su tutto il range e quasi di un fattore 5.000 nel livello di radiazione. Le specie differiscono significativamente nella riduzione delle dimensioni del cervello con la crescita della radiazione di fondo in aumento, e la dimensione del cervello è stata l’unico carattere morfologico che ha mostrato una relazione negativa con le radiazioni. Le dimensioni del cervello è stata significativamente più piccoli negli animali di un anno rispetto agli individui più anziani».

Nel 90% degli uccelli delle zone contaminate si registrano variazioni nel volume del cervello, anche se in nessuna specie ci sono “aberrazioni significative” ed il rapporto massa cerebrale – dimensioni corporee è omogeneo in tutte le specie, comprese le 6 non appartenenti ai passeriformi. Comunque, «Il volume della testa diminuisce in maniera significativa con i crescenti livelli di radiazione e varia tra le specie rispetto alla massa corporea ed alla lunghezza dello sterno». Il team internazionale di ricercatori conclude che «Una bassa dose di radiazioni può avere effetti significativi sul normale sviluppo, come risulta dalle dimensioni del cervello, e quindi potenzialmente sulle capacità cognitive. Il fatto che le dimensioni del cervello fossero più piccole negli animali dell’età di un anno rispetto agli individui più anziani implica che ci sia stata una selezione direzionale nelle dimensioni del cervello con gli individui con i cervelli più grandi che vivono un viability advantage».

Il limitato sviluppo del cervello negli uccelli nati a Chernobyl sarebbe legato allo stress ossidativo a causa dell’elevato contenuto di lipidi del cervello. «Gli individui con un cervello di grosse dimensioni devono essere in grado di rifornire continuamente il cervello di alti livelli di ossigeno per il neuronal ion pumping, la sintesi di neurotrasmettitori e la protezione dai composti tossici – spiega lo studio – Questo rende la manutenzione del cervello di un processo altamente ossidante, che richiede grandi quantità di antiossidanti, in particolare il glutatione. Pertanto, qualsiasi ambiente con bassi livelli di antiossidanti e/o alti tassi di utilizzo di antiossidanti rappresenta una sfida per il normale sviluppo del cervello. Un tale ambiente estremo è Chernobyl, in quanto i livelli elevati di radiazione di fondo aumentano lo stress ossidativo, causano alti tassi di uso di antiossidanti e quindi riducono i livelli di antiossidanti circolanti e conservati».Le prove raccolte sugli “errori dello sviluppo” nel sistema nervoso degli individui esposti alle radiazioni sono molto diffuse, Ploso One fa gli esempi delle ridotte dimensioni della testa e dei danni  cerebrali. «I bassi livelli di radiazioni ionizzanti provocano cambiamenti sia del sistema nervoso centrale che autonomo e possono causare l’encefalopatia radiogenica. Studi elettroencefalografici hanno rivelato cambiamenti nella struttura del cervello e disturbi cognitivi.

Già Yablokov ed altri scienziati avevano riassunto in un vasto corpo di pubblicazioni gli effetti delle radiazioni sulle performance cognitive causati dal disastro nucleare di Chernobyl, ma recentemente gli effetti psicologici delle radiazioni di Chernobyl sono stati attribuiti a stress post-traumatico, piuttosto che agli “errori di sviluppo”, mentre gli aumenti delle malformazioni cerebrali vengono attribuite da alcuni a basse dosi di radiazioni, deficienza di folati o teratogenesi prenatale da alcol. “Chernobyl Birds Have Smaller Brains” sottolinea però che «Sorprendentemente, gli studi sulle performance e le abilità cognitive nelle scuole superiori tra i bambini dalle zone contaminate in Scandinavia che erano in utero durante il disastro di Chernobyl dimostrano una riduzione di “attendante”nelle scuole superiori, hanno i più bassi risultati agli  esami ed un punteggio QI ridotti rispetto ai gruppi di controllo. Questi effetti cognitivi si presume siano dovuti  ad errori di sviluppo nel tessuto nervoso causati dalle radiazioni durante l’inizio della gravidanza. Queste differenze in Scandinavia non possono essere facilmente attribuite a cambiamenti delle condizioni sociali negli ultimi decenni. Tali mutamenti sociali hanno caratterizzato i Paesi ora indipendenti già appartenenti all’Unione Sovietica, dove gli effetti negativi dello stress post-traumatico sono state proposti per spiegare i problemi psicologici tra i bambini che vivono nelle zone contaminate vicino a Chernobyl».

Lo studio, mantenendo tutta la sua “freddezza” scientifica, rivela una cosa agghiacciante: «Qui, abbiamo verificato se le dimensioni del cervello si sono ridotte negli uccelli che vivono in differenti aree a causa del  livello di radiazione di fondo dovuto al fallout di Chernobyl. Un secondo obiettivo era quello di verificare se le dimensioni del cervello aumentavano con l’età, come previsto se non ci fosse stata “viability selection” contro le ridotte dimensioni del cervello. Il vantaggio principale di questo studio deriva dal fatto che le differenze osservate nella massa del cervello negli uccelli associate alle radiazioni non possono essere attribuite a stress post-traumatico, come suggerito per gli esseri umani».

Fonte:Greenreport