Una delle domande fondamentali in biologia è come gli animali formano legami di affiliazione. In particolare, quali sono i meccanismi neurali con cui vengono realizzati questi legami e sono questi meccanismi di base conservati tra le specie di vertebrati? L'arvicola della prateria ha dato indizi ad alcuni dei sistemi di neurotrasmettitori che sono importanti per la formazione di coppia-bond1,2,3. In particolare, la dopamina che agisce attraverso i recettori nel nucleo accumbens può indurre la preferenza del partner in entrambe le arvicole maschili e femminili4,5. Non è chiaro se i principi generali alla base della formazione e del mantenimento delle preferenze dei partner siano conservate evolutivamente.
La monogamia è più comune negli uccelli che nei mammiferi6. Pertanto, il confronto dei meccanismi di comportamento di affiliazione negli uccelli con altre specie è fondamentale per comprendere le basi neurali conservate7,8,9. In generale, tra molte specie di uccelli canori, canto maschile è pensato per servire come un indicatore onesto di fitness maschile10,11. Gli uccelli canori del fringuello zebra maschile cantano per attirare i compagni e influenzare la formazione di coppie monogame12,13. Così, il canto può essere utilizzato per determinare la preferenza partner in questi uccelli.
I meccanismi con cui le femmine formano una preferenza per la canzone del loro partner è sconosciuto. La mesotocina, l'omologo aviario dell'ossitocina, sembra svolgere un ruolo nella formazione di coppia-bond in fringuelli14,15. Inoltre, dopamina ha anche dimostrato di svolgere un ruolo nella formazione di coppia-bond9,16,17,18. Per esempio, i livelli di dopamina sono più alti nel nucleo accumbens di fringuelli accoppiati contro non accoppiati9.
Per studiare il ruolo dei sistemi di neurotrasmettitori sulla formazione e la manutenzione di coppia-bond, abbiamo misurato la preferenza canzone utilizzando un paradigma di test operante dotato di sensori a infrarossi per attivare la riproduzione canzone19. Il rapporto tra le riproduzioni di brani ha identificato la preferenza della femminile per la canzone di un maschio. Prima del compito di condizionamento operante, ogni femmina era isolata fino a 48 h in una camera anecoica con il suo partner per "femmine accoppiate" o con un maschio sconosciuto, per "femmine non accoppiate". Per testare l'effetto della dopamina sulla preferenza canzone, femmine non accoppiate sono stati trattati due volte con un agonista della dopamina D2R mentre isolato con il maschio sconosciuto. Questo paradigma comportamentale si basa su studi precedenti19,20 ed è suscettibile di ricerca da parte di studenti universitari.