נוירואתולוגיה: מה זה ומה היא חוקרת?

נוירואתולוגיה היא מדע האחראי על לימוד התנהגות בעלי חיים מנקודת מבטה של ​​מערכת העצבים. לשם כך היא משתמשת בשני דיסציפלינות מדעיות: נוירוביולוגיה, החוקרת את הארגון והמבנה של תאי עצב ואת הקשר שלהם עם התנהגות; ואתיקה, ענף המדע החוקר את התנהגותם של בעלי חיים בסביבתם הטבעית.

במאמר זה אנו מסבירים מהי נוירואתולוגיה, מה מקורותיה, כמו גם המדענים הרלוונטיים ביותר שלה והתרומות העיקריות לדיסציפלינה זו.

• מאמר קשור: "מהי אתולוגיה ומה מטרתה ללמוד?"

מהי נוירואתולוגיה ומה היא חוקרת?

נוירואתולוגיה היא א משמעת מדעית החוקרת, מתוך גישה אבולוציונית והשוואתית, את המנגנונים הנוירופיזיולוגיים המעורבים בהתנהגות בעלי חיים. מדעי המוח החדשים יחסית מתמקדים ביישום אסטרטגיות לפענוח מבנים ו פונקציות של מערכת העצבים מעורבות בפריסת התנהגויות אופייניות של המינים השונים בעלי חיים.

כשמו כן הוא, תחום זה משלב את הידע של נוירוביולוגיה, הלומד התפקוד והארגון של תאי מערכת העצבים המתווכים התנהגות; י אתולוגיה, ענף המדע העוסק בחקירה כיצד ומדוע בעלי חיים נוהגים כפי שהם פועלים.

מדעני המוח הגרמניים יורג-פיטר אוורט, מחלוצי המחקר הנוירואתולוגי, סבור כי כך המדע שואף לנסות לענות על שאלות רלוונטיות, כגון אילו מנגנונים פיזיולוגיים מסבירים התנהגות; כיצד התנהגות זו מתפתחת אצל החיה; כיצד התנהגות מסוימת מעדיפה הסתגלות של דגימה וצאצאיה, או מה ההיסטוריה הפילוגנטית של התנהגות מסוימת.

המומחים לנוירואתולוגיה הם משתמשים בבעלי חיים עם יכולות ייחודיות במחקרים המדעיים שלהם שיכולים לשמש מודל השוואתי כשלומדים את המאפיינים של מערכת העצבים שלך ואיך היא הצליחה להסתגל לאורך ההתפתחות אונטוגנטית (וברמה הפילוגנטית, על כל המינים שלה) כדי להיות מסוגלים להציג התנהגויות מסוימות שמתאימות להקשרים ספֵּצִיפִי.

רקע: אתולוגיה ו -4 השאלות של טינברגן

כפי שהערנו בעבר, נוירואתולוגיה נשענת על אתולוגיה, האחראית על חקר התנהגות בעלי חיים. אחת התרומות הגדולות ביותר לדיסציפלינה זו ניתנה במחצית הראשונה של המאה הקודמת על ידי הזואולוג ההולנדי, ניקולאס טינברגן, שנחשב לאחד המעריכים הגדולים ביותר.

טינברגן הבין את התנהגותם של בעלי חיים כדפוסים מוטוריים סטריאוטיפיים הנשלטים הן על ידי מנגנונים פיזיולוגיים פנימיים והן על ידי גירויים חיצוניים מסוימים. לדבריו, כל בעל חיים היה ניחן במנגנון התנהגותי מוגבל ומורכב ביותר, הקבוע בכל מין או אוכלוסיה.

המפתח עבור טינברגן, ובשביל האתולוגים בכלל, היה לענות על השאלה מדוע בעלי חיים להתנהג כפי שהם נוהגים ובתורו, לנסות להבין את המפתחות הבאים הקשורים לאמור שְׁאֵלָה:

מהו מנגנון הבקרה העומד בבסיס התנהגות בעלי חיים?

התשובה לשאלה זו תרמוז לקחת בחשבון גורמים פנימיים (הורמונליים או עצביים) וחיצוניים (גירויים מישושיים או חזותיים, עמ ' לְשֶׁעָבַר.).

כיצד מושגת התנהגות זו בהתפתחות האונטוגנטית של דגימת החיה?

משמעות התשובה הזו היא בירור ההיסטוריה של בעל החיים, קביעת ההשפעות הגנטיות והסביבתיות האפשריות שהעדיפו את ההתפתחות האמורה.

מה הערך ההסתגלותי או ההישרדותי של התנהגות מסוימת?

בתשובה זו יש לקחת בחשבון היבטים כמו המשמעות האבולוציונית או היתרון הסלקטיבי של התנהגויות בעלי חיים מסוימות.

כיצד התפתחה התנהגות זו במהלך ההיסטוריה של מיני בעלי החיים?

במקרה זה, התשובה תהיה להסביר את ההיסטוריה האבולוציונית של ההתנהגות המדוברת, ניתוח הגורמים האבולוציוניים הדרושים להופעת ההתנהגות במין.

• יכול להיות שאתה מעוניין: "מדעי המוח: הדרך החדשה להבנת המוח האנושי"

תרומות של נוירוביולוגיה

נוירוביולוגיה, החוקרת את המנגנונים הביולוגיים שבאמצעותם מערכת העצבים מווסתת את ההתנהגות, הוא עוד אחד מהדיסציפלינות המדעיות שממנה ניזונה מהנוירואתולוגיה. מדע זה חייב במקורו בעיקר לסדרת התקדמות טכנית ותיאורטית במחקר על מערכת העצבים, שהתרחשה גם באמצע המאה ה -20.

במובן זה היו כמה אבני דרך שסימנו את עליית הנוירוביולוגיה: הופעת הדוקטרינה של הנוירון על ידי Ramón y Cajal, המצגת של מודל פוטנציאל הפעולה של הודג'קין והקסלי, כמו גם פיתוח טכניקות היסטולוגיות, גירוי, הקלטה ומעקב אחר קשר עֲצַבִּי.

התקדמות זו הקלה על טינברגן להתקשר בשנות השבעים לסינתזה בין אתולוגיה לנוירוביולוגיה. לפנות מקום לנוירואתולוגיה, אם כי בהתחלה זה לא היה קל בהתחשב בכך שהיו קשיים גדולים להשיג את השיטות מתאים להתייחס לפעילותם של נוירונים בודדים או רקמות עצביות להתנהגותו של בעל החיים בסביבתו טִבעִי.

סוף כל סוף, כמה מדענים קידמו את התפתחות הנוירואתולוגיה; לדוגמה, אריך פון הולסט, בטכניקת גירוי המוח המוקדי שלו, הצליח להפגין על ידי כמה ניסויים בבעלי חיים שגירוי אזורים מסוימים במוח של תרנגולות עלול לעורר דפוסים של התנהגות אגרסיבית; o קארל פון פריש, Hansjochem Autrum ו- Ted Bullock, שהיו חלוצים במחקר בנושא ההיבטים הנוירופיזיולוגיים העומדים בבסיס התנהגותם הספציפית של דבורים, פרוקי רגליים ו מַזַל דָגִים.

חקירותיו של יורג-פיטר-אוורט

כפי שציינו בהתחלה, ג'ורג-פיטר-אוורט הוא אחד המדענים הנחקרים ביותר בתחום הנוירואתולוגיה. אחד המחקרים הרלוונטיים ביותר שלו בוצע עם דו-חיים, במיוחד עם דגימות של הקרפדה המצויה, במטרה לחקור את המנגנונים העצביים המעורבים ביכולת התגובה הסלקטיבית של בעלי חיים אלה.

המדען הגרמני חקר שני סוגים של התנהגויות מבוקרות ויזואלית: התמצאות או לכידת טרף ואלה של הימנעות או בריחה. כדי לעורר תגובות לכידת, הוא השתמש בגירויים חזותיים כמו מוטות ארוכים ודקים וכהים. (מעמיד פנים שהוא תולעים), שגרם לתגובה מהירה בקרפדה בעת מעבר דרכה רשתית.

ברגע שנוספו לגירוי שתי ספות צד (בצורת "l"), תגובת ההתקפה של הקרפדה נטתה להיות מעוכבת ("התולעת" הפכה ל"לא תולעת "). תאי הגנגליון ברשתית החיה הגיבו לחפצים במהירות ובצורה הנכונה, אך הם לא הצליחו להבחין בין התולעת לגירוי שאינו תולע.

המחקר מצא כי גירוי מבנה הנקרא טקטום אופטי מחולל את דפוס ההתנהגות הקשור לתגובת ההתקפה של הקרפדה; ומצד שני, באמצעות גירוי חשמלי של חלקים מסוימים בתלמוס, נוצרים בריחה הגנתית ותגובות מעוף.

מחקר זה הוא רק דוגמה אחת למה שהיה פעם מחקר חלוצי שתרם תובנות רבות לנוירואתולוגיה. נכון לעכשיו, התנהגות בעלי חיים וקורלציה עצביים שלה עדיין נחקרים אצל מיני בעלי חיים רבים: מהתנהגות תוקפנית אצל ציפורים, התנהגות דורסנית בטאות או התנהגות חברתית אצל ציפורים. פרימטים.

הפניות ביבליוגרפיות:

• Ewert, J. פ. (1987). נוירואתולוגיה של מנגנוני שחרור: תפיסת טרף בקרפדות. מדעי ההתנהגות והמוח, 10 (3), 337-368.
• פפלוגר, ח. ג'יי, ומנזל, ר. (1999). נוירואתולוגיה, שורשיה ועתידה. כתב העת לפיזיולוגיה השוואתית A, 185 (4), 389-392.