Нейроетологія: що це таке і що вона досліджує?

Нейроетологія - це наука, яка відповідає за вивчення поведінки тварин з точки зору нервової системи. Для цього він використовує дві наукові дисципліни: нейробіологію, яка вивчає організацію та будову нервових клітин та їх взаємозв’язок із поведінкою; та етологія - галузь науки, яка вивчає поведінку тварин у їх природному середовищі існування.

У цій статті ми пояснюємо що таке нейроетологія, які її витоки, а також найактуальніші вчені та основний внесок у цю дисципліну.

• Пов’язана стаття: "Що таке Етологія і що є її об’єктом дослідження?"

Що таке нейроетологія і що вона вивчає?

Нейроетологія - це наукова дисципліна, що вивчає з еволюційного та порівняльного підходу нейрофізіологічні механізми, що беруть участь у поведінці тварин. Ця відносно нова неврологія фокусується на застосуванні стратегій для розгадування, які структури та функції нервової системи беруть участь у застосуванні типових форм поведінки різних видів тварини.

Як випливає з назви, ця дисципліна поєднує в собі знання нейробіології, яка вивчає функціонування та організація клітин нервової системи, що опосередковують поведінка; Y

етологія, галузь науки, яка займається дослідженням того, як і чому тварини поводяться так, як вони.

Німецький невролог Йорг-Петер Еверт, один із піонерів нейроетологічних досліджень, вважає, що це наука має на меті спробувати відповісти на відповідні питання, наприклад, на те, якими фізіологічними механізмами це пояснюється проведення; як розвивається ця поведінка у тварини; як певна поведінка сприяє адаптації зразка та його нащадків або яка філогенетична історія певної поведінки.

Фахівці з нейроетології у своїх наукових дослідженнях вони використовують тварин з унікальними здібностями, які можуть послужити порівняльною моделлю під час вивчення властивостей вашої нервової системи та того, як вона могла адаптуватися протягом усього розвитку онтогенетичний (і на філогенетичному рівні, у всіх його видах), щоб мати можливість відображати певну поведінку, яка пристосовується до контексту конкретні.

Довідкова інформація: Етологія та 4 запитання Тінбергена

Як ми вже коментували раніше, нейроетологія спирається на етологію, яка відповідає за вивчення поведінки тварин. Один із найбільших внесків у цю дисципліну був зроблений у першій половині минулого століття голландським зоологом Ніколаасом Тінбергеном, який вважався одним з найбільших її представників.

Тінберген розумів поведінку тварин як стереотипні рухові моделі які контролюються як внутрішніми фізіологічними механізмами, так і певними зовнішніми подразниками. За його словами, кожна тварина була б наділена суворо обмеженою та дуже складною поведінковою технікою, яка є незмінною у всіх видів чи популяцій.

Ключовим для Тінбергена і для етологів загалом було відповісти на питання, чому саме тварини поводитись так, як вони поводяться, і, в свою чергу, намагатися зрозуміти наступні ключі, що стосуються сказаного питання:

Який механізм контролю лежить в основі поведінки тварин?

Відповідь на це питання означатиме враховувати внутрішні (гормональні або нервові) та зовнішні фактори (тактильні або зорові подразники, с. напр.).

Як досягається така поведінка в онтогенетичному розвитку зразка тварини?

Ця відповідь означала б вивчення історії тварини, визначення можливих генетичних та екологічних впливів, які сприяли згаданому розвитку.

Яке значення адаптації чи виживання певної поведінки?

У цій відповіді слід брати до уваги такі аспекти, як еволюційний сенс чи селективна перевага певної поведінки тварин.

Як ця поведінка еволюціонувала протягом історії видів тварин?

У цьому випадку відповідь буде враховувати еволюційну історію такої поведінки, аналізуючи еволюційні фактори, необхідні для появи поведінки у виду.

• Вас може зацікавити: "Нейронауки: новий спосіб розуміння людського розуму"

Внески нейробіології

Нейробіологія, яка вивчає біологічні механізми, за допомогою яких нервова система регулює поведінку, - ще одна з наукових дисциплін, з якої живиться нейроетологія. Своє походження ця наука зобов’язана, головним чином, ряду технічних і теоретичних досягнень у галузі досліджень нервової системи, які також відбулися в середині 20 століття.

У цьому сенсі було кілька етапів, які ознаменували підйом нейробіології: поява вчення про нейрон Рамоном-і-Кахалем, презентація моделі потенціалу дії Ходжкіна та Хакслі, а також розробка гістологічних методів, методів стимуляції, запису та відстеження з'єднань нейронний.

Ці досягнення полегшили Тінбергену закликати в 1970-х роках синтез між етологією та нейробіологією. поступитися місцем нейроетології, хоча спочатку це було нелегко, враховуючи те, що в отриманні методів були великі труднощі підходить для зв’язку діяльності окремих нейронів або нервових тканин із поведінкою тварини в її середовищі існування природний.

Нарешті, кілька вчених сприяли розвитку нейроетології; Наприклад, Еріх фон Холст, завдяки своїй фокальній техніці стимуляції мозку, продемонстрував кілька експерименти на тваринах, які стимулюють певні ділянки мозку курей, можуть викликати закономірності агресивна поведінка; o Карл фон Фріш, Гансйохем Автрум і Тед Буллок, які були першопрохідцями у дослідженнях нейрофізіологічні аспекти, що лежать в основі специфічної поведінки бджіл, членистоногих та риби.

Розслідування Йорга-Пітера-Еверта

Як ми вже згадували на початку, Йорг-Пітер-Еверт є одним з найбільш досліджуваних вчених у галузі нейроетології. Одне з найактуальніших його досліджень було проведено на земноводних, зокрема на зразках звичайної жаби, з метою дослідити нервові механізми, що беруть участь у здатності селективної реакції цих тварин.

Німецький вчений вивчав два типи візуально контрольованої поведінки: орієнтації або захоплення здобичі та уникнення або втечі. Щоб отримати відповіді на захоплення, він використовував візуальні стимули, такі як довгі, тонкі, темні смуги. (прикидаючись черв’яками), що викликало швидку реакцію у жаби при пересуванні через неї сітківки.

Як тільки до подразника додавали дві бічні панелі (у формі "l"), реакція на атаку жаби, як правило, гальмувалась ("хробак" ставав "не-хробаком"). Гангліозні клітини на сітківці тварини реагували на предмети правильною швидкістю та формою, але вони не змогли розрізнити черв'ячний та не глистовий стимул.

Дослідження показало, що стимулювання структури, яка називається зоровий тектум, генерує поведінковий шаблон, пов'язаний з реакцією на атаку жаби; а з іншого боку, за допомогою електричної стимуляції певних частин таламуса викликаються захисні втечі та реакції на втечу.

Це дослідження є лише одним із прикладів того, що колись було новаторським дослідженням, яке внесло великі враження в нейроетологію. В даний час поведінка тварин та її нервові кореляти все ще вивчаються у багатьох видів тварин: від агресивної поведінки у птахів, хижацької поведінки у ящірок або соціальної поведінки у птахів. примати.

Бібліографічні посилання:

• Еверт, Дж. П. (1987). Нейроетологія механізмів вивільнення: ловля здобичі у жаб. Науки про поведінку та мозок, 10 (3), 337-368.
• Пфлюгер, Х. J., & Menzel, R. (1999). Нейроетологія, її коріння та майбутнє. Журнал порівняльної фізіології A, 185 (4), 389-392.