เว็บตรงค้างคาวสมองส่งสัญญาณส่องสว่างนำทางในความมืด

เว็บตรงค้างคาวสมองส่งสัญญาณส่องสว่างนำทางในความมืด

สถานที่ทำงานของ Ninad Kothari ดูเหมือนบางอย่างในหนังไซเว็บตรงไฟ นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ Johns Hopkins University ทำงานในห้องมืดที่มีแสงสีแดง ซึ่งเขาฝึกค้างคาวให้บินผ่านสิ่งกีดขวาง การป้องกันภายในกำแพงช่วยป้องกันไม่ให้วิทยุและสัญญาณที่มนุษย์สร้างขึ้นมารบกวนการส่งสัญญาณจากสัญญาณไฟฟ้าเล็กๆ ที่เขาบันทึกจากสมองของค้างคาวในขณะที่สัตว์บินไปมา ชั้นของโฟมจะป้องกันคลื่นเสียงในห้องทดลองที่มีลักษณะเหมือนถ้ำมากขึ้น อาร์เรย์ของกล้องและไมโครโฟนช่วยเติมเต็มฉากแห่งอนาคต

การตั้งค่าไฮเทคมีสัมผัสแบบโฮมเมดเช่นกัน: ในหลักสูตรอุปสรรคหนึ่งค้างคาวจะหลบกระบอกข้าวโอ๊ตเควกเกอร์ห้อยต่องแต่ง

Kothari เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มนักประสาทวิทยากลุ่มเล็ก ๆ ที่ได้รับความรู้สึกที่ดีที่สุดว่าสมองของค้างคาวทำงานอย่างไรในระดับเซลล์ด้วยเทคโนโลยีที่ทันสมัย เครื่องมือดักฟังซึ่งอาศัยโพรบเล็ก ๆ ที่ติดตามกิจกรรมของเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์หรือเซลล์ประสาท ได้รับการย่อขนาดให้เล็กพอที่จะสวมใส่ค้างคาวด้วยเซ็นเซอร์ไร้สายที่สวมศีรษะ ขณะที่สัตว์บินไปมาอย่างอิสระรอบห้องแล็บ นักวิจัยสามารถรับฟังเซลล์ประสาทได้ 

ค้างคาวสีซีด ตั้งชื่อตามขนสีซีดบนท้องของพวกมัน พวกเขาใช้หูขนาดใหญ่เพื่อฟังเสียงเหยื่อที่ส่งเสียงกรอบแกรบ เช่น แมลงปีกแข็ง จิ้งหรีด หรือนกคลานอื่นๆ และซูมลงเพื่อหยิบมันขึ้นมาจากพื้น

 รูปภาพสต็อกผีเสื้อ / ALAMY

นักประสาทวิทยา Nachum Ulanovsky แห่งสถาบันวิทยาศาสตร์ 

Weizmann ในเมือง Rehovot ประเทศอิสราเอล ผู้คิดค้นเซ็นเซอร์ไร้สายใหม่ร่วมกับเพื่อนร่วมงานกล่าวว่า การปล่อยให้ค้างคาวมีพฤติกรรมตามธรรมชาติโดยปราศจากภาระผูกพันจากอุปกรณ์ขนาดใหญ่ 

นักวิทยาศาสตร์จะค้นพบ แง่มุมใหม่ที่น่าตื่นเต้นเกี่ยวกับวิธีการทำงานของสมองค้างคาว เขาและคนอื่นๆ กำลังศึกษาค้างคาวหลายสายพันธุ์ กำลังตรวจสอบว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่บินได้รับรู้สภาพแวดล้อมของพวกมันและนำทางผ่านได้อย่างไร

สัตว์ทดลองเพื่อศึกษาว่าสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทำแผนที่และนำทางไปรอบ ๆ ได้อย่างไรคือหนูและหนู แต่นักวิจัยค้างคาวกล่าวว่าสัตว์ที่พวกเขาเลือกนั้นมีข้อดีที่แตกต่างกัน ประการหนึ่ง การศึกษาการนำทางของหนูส่วนใหญ่นั้นจำกัดอยู่แต่เพียงสภาพแวดล้อมพื้นฐานในห้องแล็บเท่านั้น เช่น เขาวงกต Edvard Moser จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งนอร์เวย์ในเมือง Trondheim กล่าวว่าการตั้งค่าเหล่านี้ “ง่ายเกินไปที่จะบอกได้มากว่าระบบทำงานอย่างไรในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนในโลกแห่งความเป็นจริง โมเซอร์แบ่งปันรางวัลโนเบลปี 2014สำหรับการค้นพบเซลล์สถานที่ในสมองของหนู ( SN Online: 10/6/14 ) เซลล์สถานที่ช่วยให้สัตว์ระบุตำแหน่งของมันในแผนที่จิตของสิ่งแวดล้อม

เนื่องจากค้างคาวบินได้ นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจสอบได้ง่ายขึ้นว่าสมองของค้างคาวจัดการกับพื้นที่สามมิติได้อย่างไร นักวิจัยได้รายงานเกี่ยวกับเซลล์ประสาทชนิดใหม่ที่ยังไม่เคยพบในหนูหรือสัตว์อื่นๆ โมเซอร์คาดหวังว่าสมองของหนูและมนุษย์อาจทำแผนที่และนำทางในอวกาศในลักษณะที่คล้ายกับค้างคาว นักวิทยาศาสตร์ได้เห็นความคล้ายคลึงกันระหว่างสมองของหนูกับค้างคาวแล้ว

นักวิทยาศาสตร์สนใจค้างคาวเพราะสมองของค้างคาวต้องสลับไปมาระหว่างข้อมูลหลายประเภทเพื่อให้เข้าใจโลก เช่นเดียวกับคน พวกเขาใช้หูและตา (ตรงกันข้ามกับตำนานที่เป็นที่นิยม ไม่มีค้างคาวชนิดใดที่ตาบอดสนิท แม้ว่าบางชนิดจะอาศัยการมองเห็นมากกว่าอย่างอื่น) ยิ่งไปกว่านั้น ค้างคาวส่วนใหญ่ยังใช้ echolocationเพื่อรับรู้สภาพแวดล้อมด้วย ขณะบิน ค้างคาวที่มีเสียงสะท้อนจะส่งเสียงเรียกที่กระดอนวัตถุ เช่น ต้นไม้ที่ควรหลีกเลี่ยงหรือแมลงให้ไล่ตาม จากนั้นจึงกลับไปหาค้างคาวเป็นเสียงก้อง ค้างคาวใช้ข้อมูลนี้เพื่อกำหนดว่าสิ่งต่างๆ อยู่ที่ไหน โดยทั่วไปแล้วการเรียก echolocation นั้นอยู่นอกเหนือขอบเขตการได้ยินของมนุษย์ ซึ่งดีเพราะการโทรนั้นค่อนข้างดังประมาณ 100 เดซิเบลหรือประมาณนั้นคาลีล เอ. ราซัก นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ริเวอร์ไซด์ กล่าว เขาเปรียบความดังของเสียงกับสิ่งที่คนๆ หนึ่งจะได้สัมผัสเมื่อยืนอยู่ข้างค้อนทุบ

ค้างคาวสามารถช่วยเกษตรกรผู้ปลูกมะเขือเทศได้อย่างไร (และกองทัพเรือสหรัฐฯ)

J. GAUDETTE ศูนย์การสงครามใต้ทะเลทางเรือ

ด้วยการติดตามเส้นทางที่ค้างคาวบิน รวมถึงการเรียกและเสียงสะท้อนที่พวกมันรับ ผู้สนใจรักค้างคาวและสมองเริ่มจับคู่พฤติกรรมกับการทำงานของสมอง ในการศึกษาล่าสุดบางส่วน นักวิทยาศาสตร์ได้เริ่มค้นหาวิธีที่ค้างคาวระบุตำแหน่งของเสียงของเหยื่อและแผนที่ และนำทางไปทั่วโลก นักวิจัยอาจมีสิ่งหนึ่งหรือสองอย่างในการสอนวิศวกรโซนาร์ เว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง