Учебными летучими мышами, чтобы облететь вокруг препятствий в комнате и сидеть терпеливо на платформе, Национальном научном фонде (NSF) – финансируемая исследовательская группа смогла интерпретировать, как животные используют эхолокацию – высокочастотная звуковая навигационная система, которую летучие мыши используют для охоты – чтобы ощутить их среду. Результаты были представлены на годовом собрании Общества Нейробиологии.Исследователи сосредоточились на конкретной части мозга летучей мыши, среднего мозга превосходящий colliculus. У всех мозгов млекопитающего есть превосходящий colliculus, и он играет роль в «ориентирующемся поведении», или как разновидности перемещаются через пространство.
В людях, который означает использовать визуальные сигналы. Для летучих мышей это означает акустические или эхолокацию.
Летучие мыши направляют свой звуковой луч, чтобы осмотреть объекты в их среде, так же, как приматы двигают глазами, чтобы видеть свою среду, сказала Синтия Мосс из Университета Джонса Хопкинса. Она исследует пространственное восприятие, память, моторные поведения и больше. Ее Batlab провел исследование.Почему внимание на летучих мышей?
«Они предлагают огромное преимущество перед другими млекопитающими, потому что они используют активную систему ощущения, которая предоставляет нам прямой доступ к информации, которую они используют, чтобы вести их поведение», сказал Мосс. «Мы можем использовать сигналы действительно проникнуть внутрь головы летучей мыши».Ее команда создала «модель эха», которая вычисляет, как летучая мышь получает и обрабатывает все те сигналы. Они выровняли 20 20-футовой комнатой с микрофонами – чтобы захватить все звуки летучей мыши – и добавили высокоскоростные инфракрасные камеры, чтобы захватить положение летучей мыши и где это излучает свои вокализации гидролокатора. Модель эха включает время требования летучей мыши, время эха и направление того эха в космосе.
Объединенный с нервными записями от среднего мозга превосходящий colliculus – от летучей мыши обучался, чтобы ждать на платформе, чтобы получить удовольствие mealworm – это позволяет Моссу и ее команде понимать, как летучие мыши представляют 3D пространство в мозгу. Их записи пробовали отдельные нейроны, выясняя работу по каждому нейрону – чтобы сделать запись, является ли объект далеко или рядом, например.Исследование представляет в первый раз, когда ученые поняли, как эхолокация работает на нервном уровне в свободно летающей летучей мыши.
«Мы действительно хотели принести эти эксперименты к пункту, где мы могли посмотреть на нервную деятельность в контексте естественных поведений», сказал Мосс. «Таким образом, это было действительно большим прорывом, чтобы сделать эти записи».Лучшее понимание эхолокации могло помочь улучшить беспилотные воздушные транспортные средства и другую технологию, которая использует гидролокатор, сказал Нинад Котари, аспирант в лаборатории Мосса, который построил модель эха. Это могло также помочь слепым людям лучше провести свой мир, «если они могут использовать правила то использование летучих мышей», сказал Котари.И это могло помочь нам понять, как млекопитающие, в целом, постигают свою среду.
«Мы имеем дело с большой сложной информацией», сказал Мелвилл Уохлджемут, постдокторант в лаборатории Мосса, который работал над исследованием. «Когда Вы помещаете всю эту сложную информацию вместе, Вы должны разобрать, что важно. Система летучей мыши действительно хороша для этого. То, когда они делают вокализацию, они добираются, реагирует от всех вокруг их мира. Они должны выбрать одно эхо, которое важно для них.
Таким образом, это также дает нам хорошую идею того, как сенсорно-двигательная интеграция для проявления внимания по определенному стимулу в Вашем мире проводится в мозгу».