Νευροαιθολογία: τι είναι και τι ερευνά;

Η νευροαιθολογία είναι μια επιστήμη που είναι υπεύθυνη για τη μελέτη της συμπεριφοράς των ζώων από την άποψη του νευρικού συστήματος. Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιεί δύο επιστημονικούς κλάδους: τη νευροβιολογία, η οποία μελετά την οργάνωση και τη δομή των νευρικών κυττάρων και τη σχέση τους με τη συμπεριφορά. και η ηθολογία, ο κλάδος της επιστήμης που μελετά τη συμπεριφορά των ζώων στο φυσικό τους περιβάλλον.

Σε αυτό το άρθρο εξηγούμε τι είναι η νευροαιθολογία, ποια είναι η προέλευσή της, καθώς και οι πιο σχετικοί επιστήμονες της και οι κύριες συνεισφορές σε αυτήν την πειθαρχία.

• Σχετικό άρθρο: "Τι είναι η Αιθολογία και ποιο είναι το αντικείμενο μελέτης της;"

Τι είναι η νευροαιθολογία και τι μελετά;

Η νευροαιθολογία είναι α επιστημονική πειθαρχία που μελετά, από μια εξελικτική και συγκριτική προσέγγιση, τους νευροφυσιολογικούς μηχανισμούς που εμπλέκονται στη συμπεριφορά των ζώων. Αυτή η σχετικά νέα νευροεπιστήμη επικεντρώνεται στην εφαρμογή στρατηγικών για την αποκάλυψη των δομών και των δομών Οι λειτουργίες του νευρικού συστήματος εμπλέκονται στην ανάπτυξη τυπικών συμπεριφορών των διαφόρων ειδών των ζώων.

Όπως υποδηλώνει το όνομά του, αυτή η πειθαρχία συνδυάζει τη γνώση της νευροβιολογίας, η οποία μελετά τη λειτουργία και την οργάνωση των κυττάρων του νευρικού συστήματος που μεσολαβούν η ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ; Γ ηθολογία, ο κλάδος της επιστήμης που ασχολείται με τη διερεύνηση του τρόπου και του γιατί τα ζώα ενεργούν όπως κάνουν.

Ο Γερμανός νευροεπιστήμονας Jörg-Peter Ewert, ένας από τους πρωτοπόρους στη νευροαιθολογική έρευνα, πιστεύει ότι αυτό Η επιστήμη στοχεύει να προσπαθήσει να απαντήσει σε σχετικές ερωτήσεις, όπως οι φυσιολογικοί μηχανισμοί που εξηγούν συμπεριφορά; πώς αναπτύσσεται αυτή η συμπεριφορά στο ζώο; πώς μια συγκεκριμένη συμπεριφορά ευνοεί την προσαρμογή ενός δείγματος και των απογόνων του, ή ποια είναι η φυλογενετική ιστορία μιας συγκεκριμένης συμπεριφοράς.

Οι ειδικοί στη νευροαιθολογία Χρησιμοποιούν ζώα με μοναδικές ικανότητες στις επιστημονικές τους μελέτες που μπορούν να χρησιμεύσουν ως συγκριτικό μοντέλο όταν μελετάτε τις ιδιότητες του νευρικού σας συστήματος και πώς μπόρεσε να προσαρμοστεί σε όλη την ανάπτυξη οντογενετικό (και σε φυλογενετικό επίπεδο, σε όλα τα είδη του) για να μπορεί να εμφανίζει ορισμένες συμπεριφορές που προσαρμόζονται στα περιβάλλοντα ειδικός.

Ιστορικό: Αιτιολογία και 4 ερωτήσεις του Tinbergen

Όπως έχουμε ήδη σχολιάσει, η νευροαιθολογία βασίζεται στην ηθολογία, η οποία είναι υπεύθυνη για τη μελέτη της συμπεριφοράς των ζώων. Μία από τις μεγαλύτερες συνεισφορές σε αυτήν την πειθαρχία έγινε κατά το πρώτο μισό του περασμένου αιώνα από τον Ολλανδό ζωολόγο, Νικόλαια Τίνμπεργκεν, που θεωρείται ένας από τους μεγαλύτερους εκθέτες του.

Ο Tinbergen κατάλαβε τη συμπεριφορά των ζώων ως στερεότυπα μοτίβα κινητήρα που ελέγχονται τόσο από εσωτερικούς φυσιολογικούς μηχανισμούς όσο και από ορισμένα εξωτερικά ερεθίσματα. Σύμφωνα με τον ίδιο, κάθε ζώο θα διαθέτει έναν αυστηρά περιορισμένο και πολύπλοκο μηχανισμό συμπεριφοράς, ο οποίος είναι σταθερός σε ένα είδος ή πληθυσμό.

Το κλειδί για το Tinbergen, και για τους ηθικούς γενικά, ήταν να απαντήσουμε στο ερώτημα γιατί τα ζώα συμπεριφέρονται όπως κάνουν και, με τη σειρά τους, προσπαθήστε να κατανοήσετε τα ακόλουθα κλειδιά που σχετίζονται με το εν λόγω ερώτηση:

Ποιος είναι ο μηχανισμός ελέγχου στην οποία βασίζεται η συμπεριφορά των ζώων;

Η απάντηση σε αυτό το ερώτημα θα σήμαινε λαμβάνουν υπόψη τους εσωτερικούς (ορμονικούς ή νευρικούς) και εξωτερικούς παράγοντες (αφής ή οπτικά ερεθίσματα, σελ. πρώην.).

Πώς επιτυγχάνεται αυτή η συμπεριφορά στην οντογενετική ανάπτυξη του ζωικού δείγματος;

Αυτή η απάντηση θα σήμαινε διερεύνηση της ιστορίας του ζώου, προσδιορισμός των πιθανών γενετικών και περιβαλλοντικών επιδράσεων που ευνόησαν την εν λόγω ανάπτυξη.

Ποια είναι η προσαρμοστική ή επιβίωση μιας συγκεκριμένης συμπεριφοράς;

Σε αυτήν την απάντηση, πτυχές όπως η εξελικτική έννοια ή το επιλεκτικό πλεονέκτημα ορισμένων ζωικών συμπεριφορών πρέπει να ληφθούν υπόψη.

Πώς εξελίχθηκε αυτή η συμπεριφορά κατά την ιστορία του ζωικού είδους;

Σε αυτήν την περίπτωση, η απάντηση θα ήταν εξηγεί το εξελικτικό ιστορικό της εν λόγω συμπεριφοράς, ανάλυση των εξελικτικών παραγόντων που είναι απαραίτητοι για την εμφάνιση συμπεριφοράς στο είδος.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Νευροεπιστήμες: ο νέος τρόπος κατανόησης του ανθρώπινου νου"

Συνεισφορές της νευροβιολογίας

Νευροβιολογία, η οποία μελετά τους βιολογικούς μηχανισμούς με τους οποίους το νευρικό σύστημα ρυθμίζει τη συμπεριφορά, είναι ένας από τους επιστημονικούς κλάδους από τους οποίους τροφοδοτείται η νευροαιθολογία. Αυτή η επιστήμη οφείλει την προέλευσή της, κυρίως, σε μια σειρά τεχνικών και θεωρητικών εξελίξεων στην έρευνα για το νευρικό σύστημα, η οποία συνέβη επίσης στα μέσα του 20ού αιώνα.

Υπό αυτήν την έννοια, υπήρξαν πολλά ορόσημα που σηματοδότησαν την άνοδο της νευροβιολογίας: την εμφάνιση του δόγματος του νευρώνα από τον Ramón y Cajal, την παρουσίαση του δυναμικού μοντέλου δράσης Hodgkin και Huxley, καθώς και η ανάπτυξη ιστολογικών, διεγερτικών, καταγραφικών και τεχνικών ανίχνευσης σύνδεσης νευρικός.

Αυτές οι εξελίξεις διευκόλυναν τον Tinbergen να ζητήσει τη δεκαετία του 1970 για μια σύνθεση μεταξύ της ηθολογίας και της νευροβιολογίας. να δοθεί τρόπος στη νευροαιθολογία, αν και στην αρχή δεν ήταν εύκολο δεδομένου ότι υπήρχαν μεγάλες δυσκολίες στην απόκτηση των μεθόδων κατάλληλο για τη συσχέτιση των δραστηριοτήτων μεμονωμένων νευρώνων ή νευρικών ιστών με τη συμπεριφορά του ζώου στο βιότοπό του φυσικός.

Τελικά, αρκετοί επιστήμονες προώθησαν την ανάπτυξη της νευροαιθολογίας; Για παράδειγμα, ο Erich von Holst, με την τεχνική εστιακής διέγερσης του εγκεφάλου του, κατάφερε να αποδείξει από αρκετούς πειράματα σε ζώα ότι η διέγερση ορισμένων περιοχών του εγκεφάλου των κοτόπουλων θα μπορούσε να προκαλέσει μοτίβα επιθετική συμπεριφορά o Karl Von Frisch, Hansjochem Autrum και Ted Bullock, που ήταν πρωτοπόροι στην έρευνα τις νευροφυσιολογικές πτυχές που διέπουν τη συγκεκριμένη συμπεριφορά των μελισσών, των αρθρόποδων και Ιχθύες.

Οι έρευνες του Jorg-Peter-Ewert

Όπως αναφέραμε στην αρχή, ο Jorg-Peter-Ewert είναι ένας από τους πιο ερευνημένους επιστήμονες στον τομέα της νευροαιθολογίας. Μία από τις πιο σχετικές μελέτες του πραγματοποιήθηκε με αμφίβια, ειδικά με δείγματα του κοινού φρύνου, με σκοπό διερευνήσει τους νευρικούς μηχανισμούς που εμπλέκονται στην ικανότητα επιλεκτικής απόκρισης αυτών των ζώων.

Ο Γερμανός επιστήμονας μελέτησε δύο τύπους οπτικά ελεγχόμενων συμπεριφορών: αυτές του προσανατολισμού ή της σύλληψης του θηράματος και εκείνων της αποφυγής ή της διαφυγής. Για να προκαλέσει αποκρίσεις σύλληψης, χρησιμοποίησε οπτικά ερεθίσματα όπως μεγάλες, λεπτές, σκοτεινές ράβδους. (προσποιείται ότι είναι σκουλήκια), η οποία προκάλεσε μια γρήγορη αντίδραση στον φρύνο όταν κινείται μέσω του αμφιβληστροειδείς.

Μόλις προστέθηκαν δύο πλευρικές ράβδους στο ερέθισμα (σε σχήμα "l"), η απόκριση επίθεσης του βατράχου τείνει να αναστέλλεται (το "σκουλήκι" έγινε "μη σκουλήκι"). Τα γαγγλιοκύτταρα στον αμφιβληστροειδή του ζώου ανταποκρίθηκαν σε αντικείμενα με τη σωστή ταχύτητα και σχήμα, αλλά δεν μπόρεσαν να κάνουν διάκριση μεταξύ του ερεθίσματος του σκουλήκι και του μη-σκουλήκι.

Η μελέτη διαπίστωσε ότι η διέγερση μιας δομής που ονομάζεται οπτικό τεκτόνο δημιούργησε το συμπεριφορικό μοτίβο που σχετίζεται με την απόκριση του φρύνος. Και από την άλλη πλευρά, μέσω ηλεκτρικής διέγερσης ορισμένων τμημάτων του θαλάμου, προκαλούνται αμυντικές διαφυγές και απόκριση πτήσης.

Αυτή η έρευνα είναι ένα μόνο παράδειγμα αυτού που κάποτε ήταν μια πρωτοποριακή μελέτη που συνέβαλε σε μεγάλο βαθμό στη νευροαιθολογία. Προς το παρόν, η συμπεριφορά των ζώων και οι νευρικές συσχετίσεις της εξακολουθούν να διερευνώνται σε πολλά είδη ζώων: από επιθετική συμπεριφορά στα πουλιά, την αρπακτική συμπεριφορά των σαυρών ή την κοινωνική συμπεριφορά του πρωτεύοντες.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

• Ewert, J. Π. (1987). Νευροαιθολογία των μηχανισμών απελευθέρωσης: αλίευση στους φρύνους. Επιστήμες συμπεριφοράς και εγκεφάλου, 10 (3), 337-368.
• Pflüger, Η. J., & Menzel, R. (1999). Νευροαιθολογία, οι ρίζες και το μέλλον της. Περιοδικό Συγκριτικής Φυσιολογίας Α, 185 (4), 389-392.