Neuroetologie: co to je a co zkoumá?

Neuroetologie je věda, která je zodpovědná za studium chování zvířat z pohledu nervového systému. K tomu využívá dva vědecké obory: neurobiologii, která studuje organizaci a strukturu nervových buněk a jejich vztah k chování; a etologie, vědní obor, který studuje chování zvířat v jejich přirozeném prostředí.

V tomto článku vysvětlíme co je neuroetologie, jaký je její původ, stejně jako její nejdůležitější vědci a hlavní příspěvky k této disciplíně.

• Související článek: „Co je to etologie a jaký je její předmět studia?"

Co je neuroetologie a co studuje?

Neuroetologie je a vědecká disciplína, která z evolučního a srovnávacího přístupu studuje neurofyziologické mechanismy chování zvířat. Tato relativně nová neurověda se zaměřuje na aplikaci strategií k rozluštění struktur a funkce nervového systému se podílejí na zobrazování typického chování různých druhů zvířata.

Jak název napovídá, tato disciplína kombinuje znalosti neurobiologie, která studuje fungování a organizace buněk nervového systému, které zprostředkovávají chování; Y

etologie, vědní obor zabývající se zkoumáním toho, jak a proč zvířata jednají tak, jak jednají.

Německý neurolog Jörg-Peter Ewert, jeden z průkopníků neuroetologického výzkumu, se domnívá, že Věda si klade za cíl pokusit se odpovědět na relevantní otázky, například na to, jaké fyziologické mechanismy vysvětlují chování; jak se toto chování vyvíjí u zvířete; jak určité chování upřednostňuje adaptaci exempláře a jeho potomků, nebo jaká je fylogenetická historie určitého chování.

Specialisté na neuroetologii ve svých vědeckých studiích používají zvířata s jedinečnými schopnostmi, která mohou sloužit jako srovnávací model při studiu vlastností vašeho nervového systému a toho, jak se dokázal během vývoje přizpůsobit ontogenetický (a na fylogenetické úrovni u všech jeho druhů), aby byl schopen zobrazit určité chování, které se přizpůsobuje kontextům charakteristický.

Souvislosti: Etologie a Tinbergenovy 4 otázky

Jak jsme již dříve komentovali, neuroetologie vychází z etologie, která je zodpovědná za studium chování zvířat. Jeden z největších příspěvků k této disciplíně učinil během první poloviny minulého století nizozemský zoolog Nikolaas Tinbergen, považovaný za jednoho z jeho největších představitelů.

Tinbergen chápal chování zvířat jako stereotypní motorické vzorce které jsou ovládány jak vnitřními fyziologickými mechanismy, tak určitými vnějšími podněty. Podle něj by každé zvíře bylo vybaveno přísně omezeným a vysoce komplexním mechanismem chování, který je konstantní v celém druhu nebo populaci.

Klíčem pro Tinbergen a obecně pro etology bylo odpovědět na otázku, proč zvířata chovat se tak, jak se chovají, a naopak se pokusit porozumět následujícím klíčům souvisejícím s řečeným otázka:

Jaký je kontrolní mechanismus chování zvířat?

Odpověď na tuto otázku by znamenala vzít v úvahu vnitřní (hormonální nebo nervové) a vnější faktory (hmatové nebo vizuální podněty, str. např.).

Jak je tohoto chování dosaženo v ontogenetickém vývoji zvířecího vzorku?

Tato odpověď by znamenala dotaz na historii zvířete, stanovení možných genetických a environmentálních vlivů, které podporují uvedený vývoj.

Jaká je adaptivní hodnota nebo hodnota přežití určitého chování?

V této odpovědi je třeba vzít v úvahu aspekty, jako je evoluční význam nebo selektivní výhoda určitého chování zvířat.

Jak se toto chování vyvinulo v průběhu historie živočišného druhu?

V tomto případě by odpověď byla účet pro evoluční historii daného chování, analyzující evoluční faktory nezbytné pro vzhled chování u druhu.

• Mohlo by vás zajímat: "Neurovědy: nový způsob chápání lidské mysli"

Příspěvky neurobiologie

Neurobiologie, která studuje biologické mechanismy, kterými nervový systém reguluje chování, je dalším z vědních oborů, z nichž je vyživována neuroetologie. Za vznik této vědy vděčí především řadě technických a teoretických pokroků ve výzkumu nervové soustavy, k nimž došlo také v polovině 20. století.

V tomto smyslu existovalo několik milníků, které poznamenaly vzestup neurobiologie: objevení doktríny neuronu od Ramóna y Cajala, prezentace Hodgkinova a Huxleyova modelu akčního potenciálu a vývoj histologických, stimulačních, záznamových a trasovacích technik neurální.

Tyto pokroky usnadnily Tinbergenovi v 70. letech požadovat syntézu mezi etologií a neurobiologií. ustoupit neuroetologii, i když zpočátku to nebylo snadné vzhledem k tomu, že při získávání metod byly velké potíže vhodné k propojení činností jednotlivých neuronů nebo nervových tkání s chováním zvířete v jeho prostředí přírodní.

Konečně, několik vědců podporovalo vývoj neuroetologie; Například Erich von Holst dokázal svou technikou fokální stimulace mozku předvést několik pokusy na zvířatech, které by stimulací určitých oblastí mozku kuřat mohly vyvolat vzorce agresivní chování; o Karl Von Frisch, Hansjochem Autrum a Ted Bullock, kteří byli průkopníky ve výzkumu neurofyziologické aspekty, které jsou základem specifického chování včel, členovců a Ryby.

Vyšetřování Jorg-Peter-Ewert

Jak jsme zmínili na začátku, Jorg-Peter-Ewert je jedním z nejvíce zkoumaných vědců v oblasti neuroetologie. Jedna z jeho nejdůležitějších studií byla provedena s obojživelníky, konkrétně se vzorky ropuchy obecné, s cílem zkoumat nervové mechanismy zapojené do schopnosti selektivní odezvy těchto zvířat.

Německý vědec studoval dva typy vizuálně řízeného chování: chování orientace nebo zajetí kořisti a chování vyhýbání se nebo úniku. K vyvolání reakcí na zachycení použil vizuální podněty, jako jsou dlouhé, tenké, tmavé pruhy. (předstírá, že jsou červi), což způsobilo rychlou reakci ropuchy při pohybu skrz ni sítnice.

Jakmile byly ke stimulu přidány dva postranní pruhy (ve tvaru „l“), útok ropuchy měl tendenci být potlačen („červ“ se stal „ne-červem“). Gangliové buňky v sítnici zvířete reagovaly na objekty správnou rychlostí a tvarem, ale nebyli schopni rozlišit mezi červovým a jiným než červovým podnětem.

Studie zjistila, že stimulace struktury zvané optické tektum generuje vzorce chování spojené s reakcí ropuchy na útok; a na druhé straně prostřednictvím elektrické stimulace určitých částí thalamu jsou vyvolávány obranné útěkové a letové reakce.

Tento výzkum je jen jedním příkladem toho, co kdysi bylo průkopnickou studií, která přispěla k neuroetologii. V současné době se chování zvířat a jejich neurální koreláty stále zkoumají u mnoha druhů zvířat: z agresivního chování ptáků, predátorského chování ještěrek nebo sociálního chování ptáků primáti.

Bibliografické odkazy:

• Ewert, J. P. (1987). Neuroetologie uvolňovacích mechanismů: lov kořisti v ropuchách. Behavioral and Brain Sciences, 10 (3), 337-368.
• Pflüger, H. J., & Menzel, R. (1999). Neuroetologie, její kořeny a budoucnost. Journal of Comparative Physiology A, 185 (4), 389-392.