I feromoni

Dr. Jeffrey Pedrazzoli e Dr. Serge Wunsch 

I feromoni svolgono un ruolo fondamentale nella comunicazione in molte specie animali.
Ma sono ancora presenti nell’uomo?

1) Definizione e presentazione dei feromoni

Perché una molecola possa essere considerata un feromone è necessario che la risposta funzionale indotta da questa molecola sia specifica alla specie; che la risposta endocrina o comportamentale sia ben definita; e che la risposta non dipenda dagli apprendimenti.

I feromoni hanno ruoli fisiologici e comportamentali determinanti in molte specie animali. La grande importanza che rivestono i feromoni, così come quella della comunicazione chimica, derivano dal fatto che basta una semplice molecola associata ad un recettore specifico per trasmettere un segnale. A causa di questa semplicità, la comunicazione chimica esiste a tutti i livelli delle cellule e degli organismi, nonché tra gli organismi.

L'importanza e l’efficacia della comunicazione chimica è particolarmente visibile negli animali che hanno un sistema nervoso semplice, costituito da poche migliaia di neuroni, come gli insetti. Ad esempio il bombykol, che è il primo feromone sessuale identificato, permette alla femmina del bombice del gelso di attirare il maschio, anche in presenza di una bassa concentrazione e a diversi chilometri di distanza. Questa comunicazione chimica, associata ad un determinato precablaggio di alcuni circuiti neurobiologici (Figura 1), permette di organizzare nel sistema nervoso delle risposte fisiologiche o motrice innate. Negli insetti, i feromoni permettono ad esempio di contrassegnare un percorso (feromoni di traccia), di marcare un territorio (feromoni di territorio), di segna-lare un pericolo (feromoni di allarme), o di facilitare la copulazione (feromoni sessuali).

Figura 1: Circuiti olfattivi nei roditori (secondo rif. 14)

Grazie a questa semplicità ed efficacia, i circuiti che rilevano ed elaborano i segnali olfattivi esistono in molte specie animali e si sono conservati nel corso dell’evoluzione. Ma possiamo osservare che la loro importanza diminuisce nelle specie che possiedono un sistema nervoso complesso (vedere il paragrafo seguente, "Filogenesi e declino dei feromoni"). Anche se i feromoni non hanno più nei mammiferi un ruolo così determi-nante come quello negli insetti, rappresentano ancora un fattore rilevante che partecipa all’apprendimento della copulazione eterosessuale. Diversi esperi-menti mostrano che hanno un ruolo nella valutazione del partner, l’eccitazione sessuale, l’eterosessualità, così come nell’attivazione del sistema di ricompensa e di conseguenza degli apprendimenti sessuali (vedere il paragrafo "Eccitazio-ne sessuale, riflessi copulatori e eterosessualità").

2) Filogenesi e declino dei feromoni

Figura 2: Comparazione ed evoluzione, fra gli insetti e i mammiferi,
dei circuiti olfattivi e dei circuiti di trattamento delle informazioni olfattive (adattato al rif.3)

Gli studi comparativi, fra le diverse specie animali, hanno dimostrato che l’organizzazione neurobiologica che permette il trattamento del segnale fero-monale è stato nel complesso conservato nel corso dell’evoluzione. Infatti pos-siamo osservare un organizzazione complessivamente simile dei circuiti olfattivi fra le specie animali (Figura 2). Occorre sottolineare che questi circuiti sono anche sostanzialmente simili tra maschi e femmine.

Il segnale feromonale è rilevato dai recettori, generalmente le antenne negli insetti e varie strutture nasali o talvolta buccali nei mammiferi (principalmente l'organo vomeronasale, ma anche l'epitelio olfattivo, il ganglio di Grueneberg, ecc.). Poi il segnale è elaborato dai circuiti olfattivi, ad esempio il lobo antennale negli insetti o il bulbo olfattivo e l’amigdala nei mammiferi. Infine questo segnale feromonale è trasmesso a dei circuiti fisiologici (ad esempio nell’ipotalamo) o motori (come il circuito del riflesso copulatorio della lordosi), che inducono delle risposte fisiologiche o motorie.

La grande differenza tra insetti e mammiferi, è che i circuiti olfattivi rap-presentano qualche migliaio di neuroni negli insetti ma diversi milioni nei mammiferi. E nei mammiferi molto corticalizzati, il segnale olfattivo viene poi elaborato da un cervello costituito da miliardi di neuroni (Figura 2). A causa della complessificazione del sistema nervoso, il trattamento del segnale fero-monale diventa più sofisticato. Gli effetti fisiologici e comportamentali dei feromoni sono in questo modo influenzati e talvolta modificati dai processi cognitivi e dagli apprendimenti.

Diversi tipi di esperimenti hanno dimostrato che i feromoni non provocano più effetti primari del tipo stimolazione-risposta nei mammiferi. Gli apprendi-menti che esistono già durante il periodo di gestazione, modificano gli effetti degli odori e dei feromoni. Ad esempio, il semplice fatto di associare un odore a del calore o ad una carezza è sufficiente per indurre una preferenza olfattiva. Una molecola olfattiva aversiva (la cadaverina dall’odore disgustoso), quando è associata all’eiaculazione, diventa appetitiva. Gli animali adottati da un'altra specie, in età adulta, preferiscono accoppiarsi con animali della specie adottiva. Questi dati dimostrano che i pochi effetti olfattivi innati esistenti nei mammiferi possono essere modificati dagli apprendimenti.

Infine, il declino dei feromoni raggiunge il suo culmine negli ominidi e so-pratutto nell’essere umano, a causa dell’alterazione dei diversi sistemi olfattivi, della preponderanza della cognizione e degli apprendimenti culturali.

3) Eccitazione sessuale, riflessi copulatori ed eterosessualità

 
Figura 3: Circuiti della copulazione eterosessuale, nella femmina dei rodi-tori (secondo rif.14)

I circuiti olfattivi che rilevano i feromoni sembrano essere specificatamente organizzati per facilitare l’apprendimento e la realizzazione della copulazione eterosessuale. Questi circuiti sono infatti collegati ai riflessi copulatori e al sistema di ricompensa, permettendo in questo modo ai feromoni di innescare l’eccitazione sessuale ed indurre degli apprendimenti durante la copulazione. Esistono dei circuiti olfattivi che collegano direttamente o indirettamente recettori ai feromoni e al sistema di ricompensa (Figura 3, testi in verde). I feromoni sessuali inducono inoltre la formazione di nuovi neuroni nelle aree cerebrali coinvolte nella formazione della memoria e dell’apprendimento.

Esistono inoltre dei circuiti precablati che collegano i circuiti olfattivi ai circuiti dei riflessi copulatori, facilitando in questo modo la realizzazione della copula-zione. Nella femmina, un feromone proveniente dal maschio accentua il riflesso di lordosi, che facilita la penetrazione presentando la vagina al maschio. Un altro esperimento, ancora più interessante, dimostra che i feromoni della femmina possono innescare nel maschio sessualmente ingenuo, in modo apparentemente innato, un eccitazione sessuale, e suggerisce pertanto che i feromoni sarebbero uno dei fattori principali dell’eterosessualità.

In conclusione, osserviamo che esistono dei circuiti olfattivi specificata-mente precablati che determinano un organizzazione funzionale in cui i fero-moni del sesso opposto inducono un eccitazione eterosessuale e degli appren-dimenti sessuali. Di conseguenza i feromoni e i circuiti olfattivi, associati agli ormoni sessuali e ai riflessi copulatori precablati, sono all’origine di un organiz-zione neurobiologica specifica che orienta gli apprendimenti sessuali (tra cui quello della motivazione sessuale).

Ma alcune situazioni particolari (animali adottati 5, trattamenti cognitivi 19-21, ecc.) possono indurre degli apprendimenti che modificano gli effetti innati dei feromoni. Si può notare inoltre il fatto che in caso di variazioni normali o pato-logiche della concentrazione ormonale, in particolare durante il periodo dello sviluppo, possiamo osservare un “inversione” di alcuni circuiti sessuali. Ad esempio un maschio (o una femmina) può avere dei circuiti olfattivi più o meno cablati come una femmina (o come un maschio per la femmina). Questi fenomeni ormonali sono all’origine di comportamenti o di orientamenti omo-sessuali o bisessuali.

4) I feromoni umani

Quale importanza rivestono i feromoni nell’uomo?
Il ruolo dei feromoni nella specie umana è oggetto di controversia.Uno dei principali problemi metodologici è quello di distinguere correttamente gli effetti di tipo innato dagli effetti acquisiti. La maggior parte degli effetti osservati, come ad esempio quello delle donne che sono in grado di riconoscere l’odore di un neonato, è il risultato di apprendimenti olfattivi e non di un effetto fero-monale. Un altro problema cruciale è il fatto che circa il 90 % dei recettori ai feromoni sono alterati nella specie umana, e questo lascia intendere che dovrebbero esistere solamente alcuni effetti residuali. Infine, un altro problema maggiore è il fatto che gli studi inerenti al ruolo delle influenze culturali, dei trattamenti cognitivi, della formazione delle preferenze sessuali così come quello degli apprendimenti sugli effetti dei feromoni sono degli argomenti poco studiati.

Figura 4: Strutture olfattive nell’uomo [Creative Commons; Chabacano]

L'esempio del ruolo dei feromoni nell’omosessualità mette chiaramente in evidenza i vari problemi metodologici e culturali. In questi studi, si mette generalmente in contrapposizione gli “eterosessuali” con gli “omosessuali”, laddove il processo neurobiologico che permette di riconoscere il partner del sesso opposto (i circuiti olfattivi e i feromoni) è alterato; allorché le attività sessuali degli ominidi sono piuttosto bisessuali, e che nel passato esistevano delle pratiche bisessuali nella maggior parte delle grandi civiltà; mentre le culture e i concetti di « eterosessuale » ed « omosessuale » sono recenti, e la società Occidentale non è rappresentativa delle diverse società umane; quando ci sono pochissimi studi sull’influenza della cultura mediante le rappre-sentazioni cognitive, o l’influenza inconscia delle rappresentazioni culturali, o il mimetismo sociale; e che la maggior parte degli studi sono realizzati su piccoli campioni e uno studio effettuato su un’ intera popolazione mostrerebbe la complessità multifattoriale della sessualità umana.

Tutti questi problemi – e ce sono molti altri (vedere 1) – hanno portato molti specialisti a concludere che gli effetti degli eventuali feromoni umani siano deboli e residuali, o che siano senza effetti significativi.

5) L'industria dei feromoni

Il mercato economico dei feromoni umani, per molti laboratori e profumieri, è potenzialmente molto importante. Infatti le pubblicità promettono che la seduzione di un partner andrà a buon fine in modo semplice, rapido ed effica-ce. E per dare massima credibilità all’efficacia dei prodotti, i responsabili com-merciali utilizzano i risultati scientifici più esaurienti, ma omettono generalmente di citare nei riferimenti scientifici presentati sui loro siti Internet o nei loro opuscoli commerciali i lavori che invalidano i loro risultati.

Per esempio il sito internet del Dr. Winnifred Cutler pone particolarmente l’accento sui risultati del suo laboratorio pubblicati nelle riviste scientifiche. Ma non vi è nessuna indicazione dei lavori che suggeriscono che i feromoni avreb-bero ormai un ruolo solo marginale nella sessualità umana, come la pubblica-zione che evoca dei problemi metodologici nell’analisi statistica dei due espe-rimenti chiave del Dr. Cutler, o l'importante sintesi realizzata da uno specia-lista dell’olfattazione.