Neiroetoloģija: kas tā ir un ko tā pēta?

Neiroetoloģija ir zinātne, kas ir atbildīga par dzīvnieku uzvedības izpēti no nervu sistēmas viedokļa. Lai to izdarītu, tā izmanto divas zinātniskās disciplīnas: neirobioloģiju, kas pēta nervu šūnu organizāciju un struktūru, kā arī to saistību ar uzvedību; un etoloģija, zinātnes nozare, kas pēta dzīvnieku uzvedību dabiskajā vidē.

Šajā rakstā mēs izskaidrojam kas ir neiroetoloģija, kāda ir tās izcelsme, kā arī visatbilstošākie zinātnieki un galvenais ieguldījums šajā disciplīnā.

• Saistītais raksts: "Kas ir etoloģija un kāds ir tās izpētes objekts?"

Kas ir neiroetoloģija un ko tā pēta?

Neiroetoloģija ir a zinātniskā disciplīna, kas, izmantojot evolūcijas un salīdzinošo pieeju, pēta dzīvnieku uzvedībā iesaistītos neirofizioloģiskos mehānismus. Šī salīdzinoši jaunā neirozinātne koncentrējas uz stratēģiju pielietošanu, lai noskaidrotu, kuras struktūras un nervu sugas funkcijas ir iesaistītas dažādu sugu tipiskās uzvedības parādīšanā dzīvnieki.

Kā norāda nosaukums, šī disciplīna apvieno zināšanas par neirobioloģiju, kas pēta nervu sistēmas šūnu darbība un organizācija, kas ir starpnieki uzvedība; Jā

etoloģija, zinātnes nozare, kas nodarbojas ar to, kā un kāpēc dzīvnieki rīkojas tā, kā viņi rīkojas.

Vācu neirozinātnieks Jergs-Pīters Everts, viens no neiroetoloģisko pētījumu pionieriem, uzskata, ka tas zinātnes mērķis ir mēģināt atbildēt uz būtiskiem jautājumiem, piemēram, par to, kādi fizioloģiskie mehānismi to izskaidro uzvedība; kā šī uzvedība attīstās dzīvniekā; kā noteikta uzvedība veicina parauga un tā pēcnācēju adaptāciju vai kāda ir konkrētas uzvedības filoģenētiskā vēsture.

Neiroetoloģijas speciālisti viņi savos zinātniskajos pētījumos izmanto dzīvniekus ar unikālām spējām, kas var kalpot kā salīdzinošais modelis pētot savas nervu sistēmas īpašības un to, kā tā ir spējusi pielāgoties visas attīstības laikā ontogenētiskais (un filoģenētiskajā līmenī visās tās sugās), lai varētu parādīt noteiktu uzvedību, kas pielāgojas kontekstam specifiski.

Priekšvēsture: Etoloģija un Tinbergena 4 jautājumi

Kā jau iepriekš komentējām, neiroetoloģija balstās uz etoloģiju, kas ir atbildīga par dzīvnieku uzvedības izpēti. Vienu no lielākajiem ieguldījumiem šajā disciplīnā pagājušā gadsimta pirmajā pusē sniedza holandiešu zoologs Nikolaas Tinbergens, kuru uzskata par vienu no lielākajiem eksponentiem.

Tinbergens dzīvnieku uzvedību saprata kā stereotipiskus motora modeļus ko kontrolē gan iekšējie fizioloģiskie mehānismi, gan noteikti ārējie stimuli. Pēc viņa teiktā, katrs dzīvnieks būtu apveltīts ar stingri ierobežotu un ļoti sarežģītu uzvedības mehānismu, kas ir nemainīgs visā sugā vai populācijā.

Tinbergena un vispār etologu atslēga bija atbilde uz jautājumu, kāpēc dzīvnieki izturieties tāpat kā viņi, un, savukārt, mēģiniet saprast šādus taustiņus, kas saistīti ar teikto jautājums:

Kāds ir kontroles mehānisms, kas ir dzīvnieku uzvedības pamatā?

Atbilde uz šo jautājumu nozīmētu ņem vērā iekšējos (hormonālos vai neirālos) un ārējos faktorus (taustes vai vizuālie stimuli, lpp. piem.).

Kā šī uzvedība tiek panākta dzīvnieka parauga ontogenētiskajā attīstībā?

Šī atbilde nozīmētu izzināt dzīvnieka vēsturi, nosakot iespējamo ģenētisko un vides ietekmi, kas ir veicinājusi minēto attīstību.

Kāda ir noteiktas uzvedības adaptīvā vai izdzīvošanas vērtība?

Šajā atbildē būtu jāņem vērā tādi aspekti kā evolūcijas nozīme vai noteiktu dzīvnieku uzvedības selektīvās priekšrocības.

Kā šī uzvedība ir attīstījusies dzīvnieku sugas vēstures gaitā?

Šajā gadījumā atbilde būtu attiecīgās uzvedības evolūcijas vēsturi, analizējot evolūcijas faktorus, kas nepieciešami uzvedības parādībai sugā.

• Jūs varētu interesēt: "Neirozinātnes: jauns cilvēka prāta izpratnes veids"

Neirobioloģijas ieguldījums

Neirobioloģija, kas pēta bioloģiskos mehānismus, ar kuriem nervu sistēma regulē uzvedību, ir vēl viena no zinātniskajām disciplīnām, no kuras tiek barota neiroetoloģija. Šīs zinātnes izcelsme galvenokārt ir saistīta ar virkni tehnisku un teorētisku sasniegumu nervu sistēmas izpētē, kas notika arī 20. gadsimta vidū.

Šajā ziņā bija vairāki pagrieziena punkti, kas iezīmēja neirobioloģijas pieaugumu: Ramona y Kajala neirona doktrīnas parādīšanās, prezentācija Hodžkina un Hakslija darbības potenciāla modeļa izstrādi, kā arī histoloģisko, stimulēšanas, reģistrēšanas un savienojumu izsekošanas metožu izstrādi neirāls.

Šie sasniegumi atviegloja Tinbergenam 70. gados aicinājumu uz sintēzi starp etoloģiju un neirobioloģiju. dot vietu neiroetoloģijai, lai gan sākumā tas nebija viegli, ņemot vērā, ka metožu iegūšanā bija lielas grūtības piemērots atsevišķu neironu vai nervu audu darbību saistīšanai ar dzīvnieka uzvedību tā dzīvotnē dabiski.

Visbeidzot, vairāki zinātnieki veicināja neiroetoloģijas attīstību; Piemēram, Ērihs fon Holsts ar fokusa smadzeņu stimulēšanas tehniku ​​spēja demonstrēt vairākus eksperimenti ar dzīvniekiem, kas stimulējot noteiktus cāļu smadzeņu apgabalus, varētu izraisīt agresīva uzvedība; o Karls Fon Friss, Hansjochem Autrum un Ted Bullock, kuri bija pionieri pētījumos par neirofizioloģiskie aspekti, kas ir bišu, posmkāju un zivis.

Jorg-Peter-Ewert izmeklēšana

Kā mēs jau minējām sākumā, Jorg-Peter-Ewert ir viens no visvairāk pētītajiem zinātniekiem neiroetoloģijas jomā. Viens no viņa visatbilstošākajiem pētījumiem tika veikts ar abiniekiem, īpaši ar parastā krupja īpatņiem, ar mērķi izpētīt neironu mehānismus, kas saistīti ar šo dzīvnieku selektīvās reaģēšanas spējām.

Vācu zinātnieks pētīja divu veidu vizuāli kontrolētu uzvedību: upuru orientāciju vai sagūstīšanu un izvairīšanos vai aizbēgšanu. Lai izraisītu uztveršanas atbildes, viņš izmantoja tādus vizuālos stimulus kā garas, plānas, tumšas joslas. (izliekoties par tārpiem), kas krupī izraisīja ātru reakciju, pārvietojoties pa to tīklenes.

Tiklīdz stimulam tika pievienotas divas sānjoslas ("l" formā), krupja uzbrukuma reakcija mēdz būt nomākta ("tārps" kļuva par "tārpu"). Dzīvnieka tīklenē esošās gangliju šūnas reaģēja uz objektiem ar pareizu ātrumu un formu, taču viņi nespēja atšķirt tārpu un tārpu stimulu.

Pētījumā konstatēts, ka struktūras, ko sauc par optisko tektumu, stimulēšana radīja uzvedības modeli, kas saistīts ar krupja uzbrukuma reakciju; un, no otras puses, izmantojot noteiktu talamusa daļu elektrisko stimulāciju, tiek izraisīta aizsardzības aizbēgšana un lidojuma reakcijas.

Šis pētījums ir tikai viens piemērs tam, kas kādreiz bija novatorisks pētījums, kas sniedza lielisku ieskatu neiroetoloģijā. Pašlaik dzīvnieku uzvedība un tās nervu korelāti joprojām tiek pētīti daudzās dzīvnieku sugās: no agresīvas izturēšanās pret putniem, ķirzaku plēsonīgas uzvedības vai primāti.

Bibliogrāfiskās atsauces:

• Everts, Dž. P. (1987). Atbrīvošanās mehānismu neiroetoloģija: plēsēju ķeršana krupjos. Uzvedības un smadzeņu zinātnes, 10 (3), 337-368.
• Pflūger, H. J., & Menzel, R. (1999). Neiroetoloģija, tās saknes un nākotne. Journal of Comparative Physiology A, 185 (4), 389-392.