Neuroethologie: Was ist das und was erforscht sie?

Die Neuroethologie ist eine Wissenschaft, die dafür verantwortlich ist, das Verhalten von Tieren aus der Sicht des Nervensystems zu untersuchen. Dazu nutzt es zwei wissenschaftliche Disziplinen: die Neurobiologie, die die Organisation und Struktur von Nervenzellen und ihre Beziehung zum Verhalten untersucht; und Ethologie, der Wissenschaftszweig, der das Verhalten von Tieren in ihrem natürlichen Lebensraum untersucht.

In diesem Artikel erklären wir Was ist Neuroethologie, was sind ihre Ursprünge und ihre wichtigsten Wissenschaftler? und die wichtigsten Beiträge zu dieser Disziplin.

• Verwandter Artikel: "Was ist Ethologie und was ist ihr Studiengegenstand?"

Was ist Neuroethologie und was erforscht sie?

Neuroethologie ist ein wissenschaftliche Disziplin, die aus einem evolutionären und vergleichenden Ansatz die neurophysiologischen Mechanismen untersucht, die am Verhalten von Tieren beteiligt sind. Diese relativ neue Neurowissenschaft konzentriert sich auf die Anwendung von Strategien, um zu enträtseln, welche Strukturen und Funktionen des Nervensystems sind an der Entfaltung typischer Verhaltensweisen der verschiedenen Arten beteiligt Tiere.

Wie der Name schon sagt, vereint diese Disziplin das Wissen der Neurobiologie, die Studien die Funktion und Organisation der Zellen des Nervensystems, die die Verhalten; Ja Ethologie, der Wissenschaftszweig, der sich mit der Untersuchung beschäftigt, wie und warum Tiere so handeln, wie sie es tun.

Der deutsche Neurowissenschaftler Jörg-Peter Ewert, einer der Pioniere der neuroethologischen Forschung, glaubt, dass dies Die Wissenschaft versucht, relevante Fragen zu beantworten, z. B. welche physiologischen Mechanismen die Verhalten; wie sich dieses Verhalten beim Tier entwickelt; wie ein bestimmtes Verhalten die Anpassung eines Exemplars und seiner Nachkommen begünstigt oder was die phylogenetische Geschichte eines bestimmten Verhaltens ist.

Die Spezialisten für Neuroethologie sie verwenden Tiere mit einzigartigen Fähigkeiten in ihren wissenschaftlichen Studien, die als Vergleichsmodell dienen können wenn Sie die Eigenschaften Ihres Nervensystems untersuchen und wie es sich während der Entwicklung anpassen konnte ontogenetisch (und auf phylogenetischer Ebene in all seinen Arten), um bestimmte Verhaltensweisen zeigen zu können, die sich an Kontexte anpassen Spezifisch.

Hintergrund: Ethologie und Tinbergens 4 Fragen

Wie bereits erwähnt, stützt sich die Neuroethologie auf die Ethologie, die für das Studium des Verhaltens von Tieren verantwortlich ist. Einer der größten Beiträge zu dieser Disziplin wurde in der ersten Hälfte des letzten Jahrhunderts von dem niederländischen Zoologen Nikolaas Tinbergen geleistet, der als einer ihrer größten Vertreter gilt.

Tinbergen verstand das Verhalten von Tieren als stereotype motorische Muster die sowohl durch interne physiologische Mechanismen als auch durch bestimmte externe Reize gesteuert werden. Ihm zufolge wäre jedes Tier mit einer streng begrenzten und hochkomplexen Verhaltensmaschinerie ausgestattet, die über eine Art oder Population hinweg konstant ist.

Der Schlüssel für Tinbergen und für Ethologen im Allgemeinen war die Beantwortung der Frage, warum Tiere? verhalten Sie sich so, wie sie es tun, und versuchen Sie wiederum, die folgenden Schlüssel zu verstehen, die sich auf besagtes beziehen Frage:

Welcher Kontrollmechanismus liegt dem Tierverhalten zugrunde?

Die Antwort auf diese Frage würde implizieren Berücksichtigen Sie interne (hormonelle oder neuronale) und externe Faktoren (taktile oder visuelle Reize, S. Ex.).

Wie wird dieses Verhalten in der ontogenetischen Entwicklung des Tierpräparates erreicht?

Diese Antwort würde bedeuten, nach der Geschichte des Tieres zu fragen, Ermittlung möglicher genetischer und umweltbedingter Einflüsse, die diese Entwicklung begünstigt haben.

Was ist der Anpassungs- oder Überlebenswert eines bestimmten Verhaltens?

Bei dieser Antwort sollten Aspekte wie die evolutionäre Bedeutung oder der selektive Vorteil bestimmter Tierverhaltensweisen berücksichtigt werden.

Wie hat sich dieses Verhalten im Laufe der Geschichte der Tierart entwickelt?

In diesem Fall wäre die Antwort die Evolutionsgeschichte des fraglichen Verhaltens erklären, die die evolutionären Faktoren analysiert, die für das Auftreten des Verhaltens in der Art notwendig sind.

• Das könnte Sie interessieren: "Neurowissenschaften: die neue Art, den menschlichen Geist zu verstehen"

Beiträge der Neurobiologie

Neurobiologie, die die biologischen Mechanismen untersucht, durch die das Nervensystem das Verhalten reguliert, ist eine weitere wissenschaftliche Disziplin, aus der sich die Neuroethologie nährt. Diese Wissenschaft verdankt ihren Ursprung vor allem einer Reihe technischer und theoretischer Fortschritte in der Erforschung des Nervensystems, die ebenfalls Mitte des 20. Jahrhunderts stattfanden.

In diesem Sinne gab es mehrere Meilensteine, die den Aufstieg der Neurobiologie markierten: das Erscheinen der Neuronenlehre von Ramón y Cajal, die Präsentation des Aktionspotentialmodells von Hodgkin und Huxley sowie die Entwicklung von histologischen, Stimulations-, Aufzeichnungs- und Verbindungsverfolgungstechniken neuronal.

Diese Fortschritte machten es Tinbergen in den 1970er Jahren leichter, eine Synthese zwischen Ethologie und Neurobiologie zu fordern. der Neuroethologie zu weichen, obwohl es anfangs nicht einfach war, da es große Schwierigkeiten gab, die Methoden zu erhalten geeignet, um die Aktivitäten einzelner Neuronen oder Nervengewebe mit dem Verhalten des Tieres in seinem Lebensraum in Verbindung zu bringen natürlich.

Schließlich, mehrere Wissenschaftler förderten die Entwicklung der Neuroethologie; So konnte Erich von Holst mit seiner Technik der fokalen Hirnstimulation von mehreren Tierversuche, die zeigen, dass die Stimulation bestimmter Hirnareale von Hühnern Muster von aggressives Verhalten; o Karl Von Frisch, Hansjochem Autrum und Ted Bullock, die Pioniere in der Erforschung von die neurophysiologischen Aspekte, die dem spezifischen Verhalten von Bienen, Arthropoden und Fische.

Die Untersuchungen von Jörg-Peter-Ewert

Wie eingangs erwähnt, ist Jörg-Peter-Ewert einer der am besten erforschten Wissenschaftler auf dem Gebiet der Neuroethologie. Eine seiner relevantesten Studien wurde mit Amphibien, speziell mit Exemplaren der Erdkröte, mit dem Ziel durchgeführt, untersuchen die neuronalen Mechanismen, die an der selektiven Reaktionsfähigkeit dieser Tiere beteiligt sind.

Der deutsche Wissenschaftler untersuchte zwei Arten von visuell kontrolliertem Verhalten: das der Orientierung oder des Fangens von Beute und das des Vermeidens oder der Flucht. Um Fangreaktionen auszulösen, verwendete er visuelle Reize wie lange, dünne, dunkle Balken. (gibt vor, Würmer zu sein), was bei der Kröte eine schnelle Reaktion auslöste, wenn sie sich durch ihr bewegte Netzhaut.

Sobald dem Stimulus zwei Seitenleisten hinzugefügt wurden (in Form eines "l"), wurde die Angriffsreaktion der Kröte tendenziell gehemmt (der "Wurm" wurde zu einem "Nicht-Wurm"). Ganglienzellen in der Netzhaut des Tieres reagierten auf Objekte mit der richtigen Geschwindigkeit und Form, aber sie waren nicht in der Lage, zwischen dem Wurm- und dem Nichtwurmreiz zu unterscheiden.

Die Studie ergab, dass die Stimulierung einer Struktur namens optisches Tektum das Verhaltensmuster erzeugte, das mit der Angriffsreaktion der Kröte verbunden ist; und andererseits werden durch elektrische Stimulation bestimmter Teile des Thalamus defensive Flucht- und Fluchtreaktionen ausgelöst.

Diese Forschung ist nur ein Beispiel für eine einst bahnbrechende Studie, die der Neuroethologie große Erkenntnisse lieferte. Derzeit wird das Tierverhalten und seine neuronalen Korrelate noch bei zahlreichen Tierarten untersucht: von aggressivem Verhalten bei Vögeln, räuberischem Verhalten bei Eidechsen oder Sozialverhalten bei Vögeln. Primaten.

Bibliographische Referenzen:

• Ewert, J. P. (1987). Neuroethologie der Freisetzungsmechanismen: Beutefang bei Kröten. Verhaltens- und Neurowissenschaften, 10 (3), 337-368.
• Pflüger, H. J. & Menzel, R. (1999). Neuroethologie, ihre Wurzeln und Zukunft. Journal of Comparative Physiology A, 185 (4), 389-392.