_ Liliecii folosesc compensare instantanee strategie atunci când nu aud, studiul arată

Când liliecii nu aud, o nouă cercetare arată că aceste animale dependente de auz folosesc un strategie de compensare. Ei se adaptează imediat și robust, sugerând pentru prima dată că creierul liliecilor are capacitatea de a lansa un Plan B în perioadele de auz diminuat.

Lucrările de la Universitatea Johns Hopkins, recent publicate în Current Biologie, ridică semne de întrebare dacă alte animale și chiar oameni ar putea fi capabili de astfel de acomodari abil.

„Liliecii au acest comportament adaptativ flexibil uimitor pe care îl pot folosi oricând”, a spus autorul principal Cynthia F. Moss, un neurolog de la Johns Hopkins care studiază liliecii. „Alte mamifere și oameni au, de asemenea, aceste circuite adaptive pe care le pot folosi pentru a ajuta la luarea deciziilor și la navigarea în mediul lor, dar ceea ce este izbitor aici este că este foarte rapid, aproape automat.”

Toate animalele se adaptează în diferite moduri. ca răspuns la privarea senzorială. Oamenii de la un bar zgomotos s-ar putea apleca pentru a auzi mai bine ce spune cineva. Un câine și-ar putea înclina capul spre un sunet dezactivat.

Aici, cercetătorii s-au întrebat cum s-ar putea adapta liliecii ecolocatori dependenți de auz atunci când o regiune auditivă cheie din creier este oprită.

Ei s-au antrenat. liliecii să zboare de pe o platformă, pe un coridor și printr-o fereastră pentru a primi un răsfăț. Apoi, cercetătorii i-au făcut pe aceiași lilieci să repete sarcina, dar cu o cale auditivă critică în mijlocul creierului blocată temporar. Dezactivarea acestei regiuni a creierului nu este ca și cum ți-ai astupa urechile; împiedică majoritatea semnalelor auditive să ajungă în creierul profund. Tehnica indusă de medicamente este reversibilă și durează aproximativ 90 de minute.

Cu auzul blocat, liliecii au reușit să navigheze surprinzător de bine, chiar și din prima încercare. Nu erau la fel de ageri și s-au lovit de lucruri, dar fiecare liliacul testat a compensat imediat și eficient.

„S-au luptat, dar s-au descurcat”, a spus Moss.

Liliecii și-au schimbat traiectoria de zbor. și vocalizări. Au zburat mai jos, s-au orientat de-a lungul pereților și au crescut atât numărul, cât și lungimea apelurilor, ceea ce a sporit puterea semnalelor de eco pe care le folosesc pentru navigare.

„Echolocația acționează ca un stroboscop, așa că, practic, au luat mai mult. instantanee pentru a-i ajuta să obțină informațiile lipsă”, a spus co-autorul Clarice A. Diebold, o fostă studentă la Johns Hopkins, care acum este studentă postdoctorală la Universitatea Washington în St. Louis.

„De asemenea, am constatat că au lărgit lățimea de bandă la aceste apeluri. Aceste adaptări sunt foarte interesante, deoarece de obicei le-am vedea atunci când liliecii compensează zgomotul extern, dar acesta este un deficit de procesare internă. ."

Deși echipa a repetat experimentele, abilitățile de compensare ale liliecilor nu s-au îmbunătățit în timp. Aceasta înseamnă că comportamentele de adaptare pe care le-au folosit liliecii nu au fost învățate; au fost înnăscute, latente și conectate în circuitele creierului liliecilor.

„Evidențiază cât de robust este creierul la manipulare și zgomot extern”, a declarat co-autor Jennifer Lawlor, un postdoctoral la Johns. Hopkins.

Echipa a fost surprinsă că liliecii au putut auzi deloc cu această zonă a creierului dezactivată. Ei cred că liliecii fie s-au bazat pe o cale auditivă necunoscută anterior, fie că neuronii neafectați ar putea sprijini auzul în moduri necunoscute anterior.

„Ați crede că un animal nu ar putea auzi deloc”, a spus Moss. . „Dar sugerează că ar putea exista mai multe căi prin care sunetul să ajungă la cortexul auditiv.”

Echipa ar dori în continuare să determine în ce măsură descoperirile se aplică altor animale și oamenilor.

„Poate această lucrare să ne spună ceva despre procesarea auditivă și răspunsurile adaptive la oameni?” întrebă Moss. „Deoarece nimeni nu a făcut acest lucru, nu știm. Descoperirile ridică întrebări importante care vor fi incitante de urmărit în alte modele de cercetare”.

Autori includ Kathryne Allen, Grace Capshaw, Megan G. Humphrey, Diego Cintron-De Leon și Kishore V. Kuchibhotla, toți Johns Hopkins.

(Fluierul)