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    Las grabaciones neuronales de murciélagos salvajes revelan una organización única de la región del mesencéfalo para rastrear y capturar presas

    El murciélago está entrenado para permanecer inmóvil en una plataforma y rastrear un objetivo en movimiento. El objetivo (gusanos de la harina) está atado a un lazo de hilo de pescar conectado a un motor giratorio, permitiéndonos controlar el movimiento del objetivo. Mientras el murciélago realiza esta tarea, micrófonos que registran vocalizaciones y ecos del sonar, y se recopilan grabaciones neuronales. Crédito:Melville J. Wohlgemuth et al., JNeurosci (2017)

    El mesencéfalo de los murciélagos está organizado de forma única para facilitar la integración rápida de la información sensorial y motora necesaria para rastrear presas mediante el uso de un sonar biológico. de acuerdo con las grabaciones neuronales de los murciélagos salvajes obtenidas durante los experimentos de laboratorio descritos en La Revista de Neurociencia .

    El colículo superior (SC) es una estructura en capas en el cerebro de los mamíferos que utiliza información sensorial para orientar al animal a una ubicación particular en su entorno. El SC ha sido bien estudiado en especies que dependen principalmente de la visión para realizar esta tarea, y casi en su totalidad en entornos artificiales que impiden la comprensión de la función SC durante los comportamientos naturalistas. Como los murciélagos usan la ecolocalización (el proceso de emitir sonido y procesar ecos) para navegar por su entorno, Melville Wohlgemuth y sus colegas investigaron cómo la entrada auditiva y la salida vocal podrían influir en la organización y función del SC en estos animales.

    Los autores registraron la actividad SC de cuatro grandes murciélagos marrones mientras manipulaban la ubicación de una presa alrededor de una habitación con poca luz. Al comparar los cambios en la actividad neuronal de los murciélagos con sus vocalizaciones y ecos, encontraron neuronas sensoriales y motoras a lo largo de las capas SC.

    En este video de tres partes, se muestra al murciélago rastreando un insecto en movimiento desde una posición estacionaria en una plataforma. Mientras el murciélago realiza esta tarea, micrófonos que registran vocalizaciones y ecos del sonar, y se recopilan grabaciones neuronales. Un dispositivo 'detector de murciélagos' hace que las vocalizaciones de un murciélago sean audibles para el oído humano. El último segmento fue capturado con una grabación de video de alta velocidad y se ha ralentizado en un factor de diez. En la parte inferior se muestra la representación espectrográfica en curso de las vocalizaciones del murciélago. Crédito:Wohlgemuth MJ, Kothari NB, Moss CF (2016) Action Enhances Acoustic Cues for 3-D Target Localization by Echolocating Bats. PLoS Biol 14 (9):e1002544. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1002544

    Este hallazgo contribuye a las especies previamente estudiadas en las que estos diferentes tipos de neuronas están separados, y la integración ocurre a través de capas. La actividad de SC también cambió cuando los murciélagos se acercaron a la presa, que puede apoyar la localización de un objetivo a distancias cortas cuando las demandas de procesamiento son altas.

    De izquierda a derecha, cuatro cuadros de un video de alta velocidad (500 fps) mientras el murciélago rastrea e intercepta al objetivo. En esta tarea, un murciélago está entrenado para permanecer estacionario en una plataforma y rastrear un objetivo en movimiento utilizando la ecolocalización. Estos cuatro fotogramas se toman durante las etapas finales de la interceptación del objetivo. Crédito:Melville Wohlgemuth




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