Тот же самый вид вещи происходит с летучими мышами, ведущие исследователи Университета Джонса Хопкинса, чтобы обнаружить, как мозг летучей мыши определяет то, что стоит уделения внимания. Результаты, которые имеют последствия через системы животных, были в этом месяце изданы онлайн Слушаниями Национальной академии наук.«С таким количеством стимулов в мире мозгу нужен фильтр, чтобы определить то, что важно», сказал Мелвилл Дж.
Уохлджемут, ведущий автор и постдокторант в Школе Кригера Искусств и Отделе Наук Психологических и Мозговых Наук. «Мозг летучей мыши развивал специальную чувствительность, которая позволяет ему выбирать звуки от окружающей среды, которые являются подходящими для животного. Мы смогли раскрыть эту чувствительность, потому что мы использовали прекрасный стимул – собственные вокализации летучей мыши».Чтобы провести, поскольку они охотятся в темноте, летучие мыши используют эхолокацию.
Это означает, что летучие мыши делают определенные высокочастотные звуки, когда они летят и затем прислушиваются к эху, подпрыгивающему от объектов перед ними ориентировать себя. Летучая мышь обращает внимание на некоторые из этих звуков эха, но не всех их, говорят исследователи.Уохлджемут и соавтор Синтия Ф. Мосс, преподаватель Джонса Хопкинса и нейробиолог, требуемый, чтобы выяснить, какие звуки считали бы достаточно «важными», чтобы вызвать ответы от нейронов, которые вовлечены в ориентирующиеся поведения, такие как превращение к звуку.Исследователи экспериментировали с пятью большими коричневыми битами, играя их множество звуков, контролируя их деятельность среднего мозга.
Они играли записи естественных щебетов, фактические летучие мыши звуков, сделанные, как они охотятся. Они также играли искусственный белый шум и звуки между этими двумя крайностями. Все звуки были идентичны в амплитуде, продолжительности и пропускной способности.Хотя сенсорно-двигательные нейроны в среднем мозге летучей мыши реагировали на все звуки, нейроны, вовлеченные в выбор стимула, те, которые ведут ориентирующиеся поведения, на которые отвечают выборочно подмножество естественных щебетов.
«Это действительно важно, потому что это показало, что, если нейрон реагирует на все стимулы, какой-либо звук в окружающей среде, это не приносит животному пользы», сказал Уохлджемут. «Вам нужна селективность».Поскольку все млекопитающие разделяют основную мозговую организацию, эти результаты предлагают впервые, как млекопитающие, включая людей, вероятно выбирают, какие стимулы заслуживают внимания.
«Летучие мыши производят звуки, которые ведут их поведения, и следовательно, мы знаем, какие сигналы важны для них», сказал Мосс. «Сравнивая образцы деятельности нейронов к биологически естественным и искусственным звукам, мы изучаем общие принципы сенсорной обработки, которые относятся к широкому диапазону разновидностей».