Neuroetoloogia: mis see on ja mida see uurib?

Neuroetoloogia on teadus, mis vastutab loomade käitumise uurimise eest närvisüsteemi seisukohalt. Selleks kasutab see kahte teadusharu: neurobioloogiat, mis uurib närvirakkude organisatsiooni ja struktuuri ning nende suhet käitumisega; ja etoloogia - teadusharu, mis uurib loomade käitumist nende looduslikus elupaigas.

Selles artiklis me selgitame mis on neuroetoloogia, mis on selle päritolu, samuti kõige olulisemad teadlased ja peamised panused sellesse distsipliini.

• Seotud artikkel: "Mis on etoloogia ja mis on selle uurimisobjekt?"

Mis on neuroetoloogia ja mida see uurib?

Neuroetoloogia on a teaduslik distsipliin, mis uurib evolutsioonilisest ja võrdlevast lähenemisviisist loomade käitumisega seotud neurofüsioloogilisi mehhanisme. See suhteliselt uus neuroteadus keskendub strateegiate rakendamisele, et välja selgitada, millised struktuurid ja Närvisüsteemi funktsioonid on seotud erinevate liikide tüüpilise käitumise kasutuselevõtuga loomad.

Nagu nimigi ütleb, ühendab see distsipliin teadmisi neurobioloogiast, mis uurivad Närvisüsteemi vahendavate närvisüsteemi rakkude toimimine ja korraldus käitumine; Y

etoloogia - teadusharu, mis tegeleb uurimisega, kuidas ja miks loomad nii käituvad.

Saksa neuroteadlane Jörg-Peter Ewert, üks neuroetoloogiliste uuringute pioneeridest, usub, et see teaduse eesmärk on proovida vastata asjakohastele küsimustele, näiteks sellele, millised füsioloogilised mehhanismid seda selgitavad käitumine; kuidas selline käitumine loomal areneb; kuidas teatud käitumine soosib isendi ja tema järglaste kohanemist või milline on teatud käitumise fülogeneetiline ajalugu.

Neuroetoloogia spetsialistid nad kasutavad oma teaduslikes uuringutes ainulaadsete võimetega loomi, mis võivad olla võrdleva mudelina kui uurite oma närvisüsteemi omadusi ja kuidas see on kogu arengu vältel suutnud kohaneda ontogeneetiline (ja fülogeneetilisel tasandil kõigis selle liikides), et oleks võimalik näidata teatud käitumist, mis kohandub kontekstiga spetsiifiline.

Taust: etoloogia ja Tinbergeni 4 küsimust

Nagu oleme varem kommenteerinud, tugineb neuroetoloogia etoloogiale, mis vastutab loomade käitumise uurimise eest. Ühe suurima panuse sellesse teadusharusse andis eelmise sajandi esimesel poolel Hollandi zooloog Nikolaas Tinbergen, keda peetakse üheks selle suurimaks eksponendiks.

Tinbergen mõistis loomade käitumist kui stereotüüpset motoorikat mida kontrollivad nii sisemised füsioloogilised mehhanismid kui ka teatud välised stiimulid. Tema sõnul oleks iga loom varustatud rangelt piiratud ja ülimalt keeruka käitumismasinaga, mis on kogu liigi või populatsiooni ulatuses konstantne.

Tinbergeni ja üldse etoloogide võti oli vastus küsimusele, miks loomad käituma nii, nagu nad käituvad, ja proovige omakorda mõista järgmisi öelduga seotud võtmeid küsimus:

Mis on loomade käitumise aluseks olev kontrollimehhanism?

Vastus sellele küsimusele tähendaks arvestada sisemisi (hormonaalseid või närvilisi) ja väliseid tegureid (kompimis- või visuaalsed stiimulid, lk. nt.).

Kuidas saavutatakse selline käitumine looma isendi ontogeneetilises arengus?

See vastus tähendaks looma ajaloo uurimist, nimetatud arengut soosinud võimalike geneetiliste ja keskkonnamõjude kindlaksmääramine.

Mis on teatud käitumise kohanemis- või ellujäämisväärtus?

Selles vastuses tuleks arvesse võtta selliseid aspekte nagu loomade teatud käitumiste evolutsiooniline tähendus või valikuline eelis.

Kuidas on selline käitumine loomaliigi ajaloo jooksul arenenud?

Sellisel juhul oleks vastus kõnealuse käitumise arengulugu, analüüsides liikide käitumise ilmnemiseks vajalikke evolutsioonitegureid.

• Võite olla huvitatud: "Neuroteadused: uus viis inimmeele mõistmiseks"

Neurobioloogia panused

Neurobioloogia, mis uurib bioloogilisi mehhanisme, mille abil närvisüsteem käitumist reguleerib, on veel üks teadusala, millest toidetakse neuroetoloogiat. See teadus võlgneb oma päritolu peamiselt närvisüsteemi uurimise rea tehniliste ja teoreetiliste edusammude tõttu, mis toimusid ka 20. sajandi keskel.

Selles mõttes oli neurobioloogia tõusu tähistanud mitu verstaposti: Ramón y Cajali neuroniõpetuse ilmumine, ettekanne Hodgkini ja Huxley tegevuspotentsiaali mudeli väljatöötamine, samuti histoloogiliste, stimulatsiooni-, registreerimis- ja ühenduste jälgimise tehnikate närviline.

Need edusammud hõlbustasid Tinbergenil 1970. aastatel helistada etoloogia ja neurobioloogia sünteesile. neuroetoloogiale järele anda, kuigi algul polnud see lihtne, arvestades, et meetodite saamisel oli suuri raskusi sobib üksikute neuronite või närvikudede tegevuse seostamiseks looma käitumisega tema elupaigas loomulik.

Lõpuks mitmed teadlased edendasid neuroetoloogia arengut; Näiteks suutis Erich von Holst oma fokaalse aju stimuleerimise tehnikaga demonstreerida mitut loomkatsed, et kanade teatud ajupiirkondade stimulatsioon võiks esile kutsuda mustreid agressiivne käitumine; o Karl Von Frisch, Hansjochem Autrum ja Ted Bullock, kes olid teerajajad uurimistöös mesilaste, lülijalgsete ja mesilaste spetsiifilise käitumise aluseks olevad neurofüsioloogilised aspektid kalad.

Jorg-Peter-Ewerti uurimised

Nagu me alguses mainisime, on Jorg-Peter-Ewert neuroetoloogia valdkonnas üks enim uuritud teadlasi. Üks tema asjakohasemaid uuringuid viidi läbi kahepaiksetega, täpsemalt hariliku kärnkonna isenditega, eesmärgiga uurida nende loomade selektiivse reageerimisvõimega seotud närvimehhanisme.

Saksa teadlane uuris kahte tüüpi visuaalselt kontrollitud käitumist: saagiks orienteerumist või püüdmist ning vältimist või põgenemist. Vastuste püüdmiseks kasutas ta visuaalseid stiimuleid, näiteks pikki, õhukesi ja tumedaid ribasid. (teeseldes ussid), mis tekitas kärnkonnas selle liikumisel kiire reaktsiooni võrkkestad.

Niipea kui stiimulile lisati kaks külgriba ("l" kujul), kippus kärnkonna rünnakureaktsioon pärssima ("ussist" sai "mitteuss"). Looma võrkkestas olevad ganglionirakud reageerisid objektidele õige kiiruse ja kujuga, kuid nad ei suutnud eristada ussi ja mitteusside stiimuleid.

Uuringust selgus, et optilise tektumi nimelise struktuuri stimuleerimine tekitas kärnkonna rünnakureaktsiooniga seotud käitumismustri; ja teiselt poolt tekitatakse taalamuse teatud osade elektrilise stimulatsiooni kaudu kaitsepõgenemis- ja lennureaktsioonid.

See uurimus on vaid üks näide sellest, mis oli kunagi teerajaja uuring, mis aitas neuroetoloogiasse suurepäraseid teadmisi anda. Praegu uuritakse loomade käitumist ja nende neuronaalseid seoseid paljude loomaliikide puhul: lindude agressiivsest käitumisest, sisalike röövellikust käitumisest või linnu sotsiaalsest käitumisest primaadid.

Bibliograafilised viited:

• Ewert, J. P. (1987). Vabastusmehhanismide neuroetoloogia: saaklooma püüdmine kärnkonnades. Käitumis- ja ajuteadused, 10 (3), 337-368.
• Pflüger, H. J., & Menzel, R. (1999). Neuroetoloogia, selle juured ja tulevik. Journal of Comparative Physiology A, 185 (4), 389-392.