[TIFLO] Высшая летучая математика
]Высшая летучая математика
Сегодня, 09:45 | Снежана Шабанова
Летучая мышь не только <видит> ушами. Она еще и запоминает звуковую картину мира,
что позволяет ей при необходимости огибать знакомые препятствия <с закрытыми
глазами>.
View Media фрейм
View Media
Таблица 2 столбцов и 3 строк
Как охотится летучая мышь
Летучая мышь изучает окружающую среду при помощи голосовых сигналов, которые
она производит со скоростью 2-150 отдельных звуков в секунду. Когда она преследует
добычу - моль или другое насекомое, на основе анализа отраженного сигнала ее
мозг строит трехмерную схему положения объектов в пространстве. Как говорит
доктор Синтия Мосс (Cynthia F. Moss) из Мэрилендского университета (University
of Maryland), она решила узнать, как летучие мыши обрабатывают звуковую
информацию, обучаясь ориентироваться в новой обстановке. И что они, собственно,
<видят>.
Для этого исследователи построили специальную комнату, в которой разместили 16
микрофонов, синхронизированных с видеокамерами. В поле зрения видеокамер
экспериментаторы помещали приманку и различные препятствия. Мышей научили перехватывать
мучного червя, которого подвешивали на тонкой леске к потолку комнаты.
Червя не просто оставляли висеть на ниточке. Чтобы усложнить мышам задачу, его
перемещали в различных направлениях.
Пока летучая мышь пыталась захватить пищу, траектория ее полета и звуки, которые
она издавала, регистрировались. Данные при помощи специального программного
обеспечения превратились в пространственные модели перемещения и ориентировки
летучей мыши.
Ученые выяснили, что <луч> эхолокатора у рукокрылого направлен не во все стороны.
Он больше похож на лепесток, ориентированный по горизонтальной плоскости головы
и нацеленный немного вниз. Угол охвата луча локации у летучей мыши около
80 градусов и разделен на два примерно одинаковых сектора. Мышь успевает не просто
воспринять отраженные сигналы, а дифференцирует их. То есть оценивает
изменение времени возвращения, а также интенсивности отраженного звука из каждой
точки пространства, в которую она этот сигнал направила, по сравнению
с предыдущим. Так что голосовой сигнал показывает летучей мыши и вертикальные,
и горизонтальные координаты цели, расстояние до нее и размер. Когда временная
задержка становится близкой к нулю, мышь хватает добычу.
Исследователи также решили проверить, объединяет ли летучая мышь информацию о
последовательных отражениях звука от предметов в единую картину, чтобы предсказать
поведение добычи. Для этого ученые детально рассмотрели, как летучая мышь управляет
движениями головы и ушей при перехвате цели.
Мосс с коллегами провела более 100 экспериментов и выделила определенные звуки,
которые мышь производит ртом или носом. И выяснила, что мышь действительно
запоминает звуковую карту местности, что позволяет рукокрылому в дальнейшем благополучно
пролетать между препятствиями. Как говорит доктор Мосс, это очень
важный компонент пространственной памяти. Тем более, как показали исследования
мышиного мозга, в нем в момент эхолокации активируются зоны анализа, сенсорно-двигательного
контроля, пространственной памяти и навигации.
Мосс с коллегами говорят, что есть очевидная связь между обработкой информации
у людей и летучих мышей.
Например, некоторые незрячие люди иногда щелкают языком, чтобы получить эхо от
предметов обстановки. Совсем как летучие мыши. И рукокрылые, и люди формируют
восприятие мира при помощи так называемого двигательного поведения. Человек,
как и любое другое животное, умеет поворачивать голову для того, чтобы усилить
восприятие визуальных или слуховых сигналов.
Ученым теперь интересно выяснить, как использование голосовых сигналов влияет
на память и пространственное планирование у человека. Но они говорят, что
это тема будущих исследований.
http://www.akado.com/science/fauna/2008/06/30/flightmouse/
Выпуск листа на новом месте: 3557
количество подписчиков: 197
