Нейроэтология: что это такое и что исследует?

Нейроэтология - это наука, которая занимается изучением поведения животных с точки зрения нервной системы. Для этого используются две научные дисциплины: нейробиология, изучающая организацию и структуру нервных клеток и их взаимосвязь с поведением; и этология - отрасль науки, изучающая поведение животных в их естественной среде обитания.

В этой статье мы объясняем что такое нейроэтология, каковы ее истоки, а также наиболее актуальные ученые и основной вклад в эту дисциплину.

• Статья по теме: "Что такое этология и каков ее объект изучения?"

Что такое нейроэтология и что она изучает?

Нейроэтология - это научная дисциплина, изучающая на основе эволюционного и сравнительного подхода нейрофизиологические механизмы, участвующие в поведении животных. Эта относительно новая нейробиология фокусируется на применении стратегий, позволяющих распутать структуры и функции нервной системы участвуют в развертывании типичного поведения различных видов. животные.

Как следует из названия, эта дисциплина сочетает в себе знания нейробиологии, которая изучает функционирование и организация клеток нервной системы, которые опосредуют поведение; Y

этология, отрасль науки, которая занимается исследованием того, как и почему животные ведут себя так, как они.

Немецкий нейробиолог Йорг-Петер Эверт, один из пионеров нейроэтологических исследований, считает, что это наука стремится ответить на соответствующие вопросы, например, какие физиологические механизмы объясняют провести; как это поведение развивается у животного; как определенное поведение способствует адаптации особи и ее потомства или какова филогенетическая история определенного поведения.

Специалисты по нейроэтологии они используют животных с уникальными способностями в своих научных исследованиях, которые могут служить сравнительной моделью при изучении свойств вашей нервной системы и ее способности адаптироваться в процессе развития онтогенетический (и на филогенетическом уровне у всех его видов), чтобы иметь возможность демонстрировать определенное поведение, которое приспосабливается к контексту конкретный.

Предыстория: этология и 4 вопроса Тинбергена

Как мы уже отмечали ранее, нейроэтология опирается на этологию, которая отвечает за изучение поведения животных. Один из самых значительных вкладов в эту дисциплину был сделан в первой половине прошлого века голландским зоологом Николаасом Тинбергеном, который считается одним из величайших ее представителей.

Тинберген понимал поведение животных как стереотипные двигательные паттерны. которые контролируются как внутренними физиологическими механизмами, так и некоторыми внешними раздражителями. По его словам, каждое животное будет наделено строго ограниченным и очень сложным поведенческим механизмом, который является постоянным для всего вида или популяции.

Ключевым моментом для Тинбергена и для этологов в целом был ответ на вопрос, почему животные ведут себя так, как они, и, в свою очередь, пытаются понять следующие ключи, связанные с указанным вопрос:

Какой механизм контроля лежит в основе поведения животных?

Ответ на этот вопрос означал бы учитывать внутренние (гормональные или нервные) и внешние факторы (тактильные или зрительные раздражители, стр. бывший.).

Каким образом достигается такое поведение в онтогенетическом развитии особи животного?

Этот ответ означал бы исследовать историю животного, определение возможных генетических и экологических влияний, которые способствовали указанному развитию.

Какова адаптивная ценность или ценность определенного поведения для выживания?

В этом ответе следует принимать во внимание такие аспекты, как эволюционное значение или избирательное преимущество определенных видов поведения животных.

Как это поведение развивалось на протяжении истории вида животных?

В этом случае ответ будет учитывать эволюционную историю рассматриваемого поведения, анализируя эволюционные факторы, необходимые для появления поведения у вида.

• Вам может быть интересно: "Нейронауки: новый способ понимания человеческого разума"

Вклад нейробиологии

Нейробиология, изучающая биологические механизмы, с помощью которых нервная система регулирует поведение., это еще одна научная дисциплина, из которой питается нейроэтология. Эта наука обязана своим происхождением, главным образом, ряду технических и теоретических достижений в исследованиях нервной системы, которые также произошли в середине 20 века.

В этом смысле было несколько вех, которые ознаменовали подъем нейробиологии: появление доктрины нейрона Рамона-и-Кахала, презентация модели потенциала действия Ходжкина и Хаксли, а также разработка гистологических методов, методов стимуляции, регистрации и отслеживания соединений нейронный.

Эти достижения позволили Тинбергену в 1970-х годах призвать к синтезу этологии и нейробиологии. уступить место нейроэтологии, хотя поначалу это было непросто, учитывая большие трудности в получении методов подходит для связи активности отдельных нейронов или нервных тканей с поведением животного в его среде обитания естественный.

Ну наконец то, несколько ученых способствовали развитию нейроэтологии; Например, Эрих фон Хольст с его техникой фокальной стимуляции мозга смог продемонстрировать с помощью нескольких эксперименты на животных, в которых стимуляция определенных областей мозга цыплят могла выявить паттерны агрессивное поведение; o Карл фон Фриш, Hansjochem Autrum и Тед Баллок, пионеры в исследованиях нейрофизиологические аспекты, лежащие в основе специфического поведения пчел, членистоногих и Рыбы.

Исследования Йорга-Петера-Эверта

Как мы упоминали в начале, Йорг-Петер-Эверт - один из наиболее исследованных ученых в области нейроэтологии. Одно из его наиболее актуальных исследований было проведено на земноводных, особенно с образцами обыкновенной жабы, с целью исследовать нейронные механизмы, участвующие в избирательной способности этих животных..

Немецкий ученый изучил два типа визуально контролируемого поведения: ориентацию или захват добычи и поведение избегания или побега. Чтобы вызвать реакцию захвата, он использовал визуальные стимулы, такие как длинные, тонкие и темные полосы. (выдавая себя за червяков), что вызвало быструю реакцию у жабы при перемещении через ее сетчатки.

Как только к стимулу добавлялись две боковые панели (в форме буквы «l»), реакция жабы на атаку имела тенденцию подавляться («червь» становился «не-червем»). Ганглиозные клетки сетчатки глаза животного реагировали на предметы с правильной скоростью и формой, но они не смогли различить червячный и нечервячный стимул.

Исследование показало, что стимуляция структуры, называемой зрительным каналом, генерирует поведенческий паттерн, связанный с ответной реакцией жабы на нападение; и, с другой стороны, посредством электростимуляции определенных частей таламуса вызываются защитные реакции бегства и бегства.

Это исследование - всего лишь один пример того, что когда-то было новаторским исследованием, которое внесло большой вклад в нейроэтологию. В настоящее время поведение животных и его нейронные корреляты все еще исследуются у многих видов животных: от агрессивного поведения птиц, хищного поведения ящериц или социального поведения приматы.

Библиографические ссылки:

• Эверт, Дж. П. (1987). Нейроэтология механизмов выпуска: ловля добычи у жаб. Поведенческие науки и науки о мозге, 10 (3), 337-368.
• Пфлюгер, Х. J., & Menzel, R. (1999). Нейроэтология, ее истоки и будущее. Журнал сравнительной физиологии А, 185 (4), 389-392.