貓頭鷹用耳朵來(lái)“繪制地圖”
來(lái)源:本站原創(chuàng ) 2009-09-04 15:19:22
美國研究人員使用一種新的研究手段,發(fā)現谷倉貓頭鷹對在水平方向上移動(dòng)的聲音比在垂直方向移動(dòng)的聲音更敏感,該技術(shù)或許能夠用來(lái)檢查那些不能正常交流的人的聽(tīng)力和認知能力。相關(guān)論文發(fā)表在美國《公共科學(xué)圖書(shū)館·綜合》(PLoS ONE)雜志上。
這種方法是基于巴甫洛夫發(fā)現的條件反射現象。巴甫洛夫早在20世紀20年代就發(fā)現,當受到諸如突然運動(dòng)的物體或者奇怪的聲音等外部刺激時(shí),動(dòng)物會(huì )表現出一系列生理反應,如肌肉收縮、瞳孔放大等。
人類(lèi)的瞳孔也會(huì )隨著(zhù)環(huán)境的變化而放大或縮小。俄勒岡大學(xué)的神經(jīng)學(xué)教授A(yíng)vinash Bala希望通過(guò)這種方法來(lái)測定存在溝通障礙的人對不同聲音的反應,這個(gè)測試有助于科學(xué)家們將某種神經(jīng)性疾病與受損傷的大腦部分精確地聯(lián)系起來(lái)。
研究人員在不同的方位播放貓頭鷹的聲音,然后利用從角膜反射回來(lái)的紅外線(xiàn)測量了貓頭鷹瞳孔放大的情況,同時(shí)他們還測定了貓頭鷹大腦聽(tīng)覺(jué)中心的哪些神經(jīng)元對聲音做出了反應。
研究結果顯示,神經(jīng)元的活動(dòng)情況和聲音的方位相匹配,例如:從上方發(fā)出的聲音會(huì )引起聽(tīng)覺(jué)中心頂部的神經(jīng)元做出反應;而從下方發(fā)出的聲音會(huì )引起聽(tīng)覺(jué)中心底部的神經(jīng)元做出反應。Bala教授說(shuō):“貓頭鷹腦子里就好像有一張空間地形圖”。
加州理工學(xué)院的神經(jīng)生物學(xué)家Masakazu Konishi認為,這種方法比跟蹤貓頭鷹的頭部運動(dòng)和飛行來(lái)測定對聲音反應要更可靠,它還避免了因運動(dòng)而激活的神經(jīng)元的干擾。