Golubovi u letu razmišljati ne samo o znamenitostima

Video: Ražnjići i golubova (18+)

Golubovi su poznati po svojoj sposobnosti da pronađe svoj put kući s nepoznatom području. Biolozi to zovu „navođenje” (iz kuće - kuće). Ova sposobnost ljudi su u prošlosti koristili svoje vlastite svrhe: golubovi su bili posvuda za poštanske usluge.

Kad golubovi lete u kuću, oni, kao ptice selice koriste različite tragove. Oni se usredotoče na sunčeve položaj u magnetskom polju Zemlje, čak, možda iznenađujuće, po mirisu. Oni koriste i vodoravno usmjerenje: rijeke, ceste, naselja, itd

Za istraživanje migracija ptica postalo lakše s pojavom GPS-a. Postavljanjem ptica minijaturni GPS prijamnik, možete točno pratiti svoje kretanje. No, kako bi se bolje razumjeli mehanizme ptica orijentacija, znanstvenici bi volio „gledati u mozak” tijekom leta. Dugo vremena bio je tehnički nemoguće, a pozirala je problem kao nerješiv.

Učinite to prvi put da je uspio međunarodni tim znanstvenika pod vodstvom profesora Hans-Peter Lipp (Hans-Peter Lipp) iz Zavoda za anatomiju, Sveučilište u Zürichu (Institut za anatomiju Sveučilišta u Zürichu), u kojima se nalaze naši sunarodnjaci. Aleksej Vysotsky, koji sada radi u Institutu za Neuroinformatics (Institut za Neuroinformatics, Sveučilište u Zürichu), Giacomo Del Omo (Giacomo Dell&ć-Omo), Institut za anatomiju, Sveučilište u Zürichu, Aleksandar krpanje (Odjel za visoko aktivnost živčanog biološkoj fakultetu Državnog sveučilišta u Moskvi) i kolege su stvorili prvi svjetski uređaj za snimanje električne aktivnosti s golubovima mozgu za vrijeme leta.

„Leteći EEG”

Takav uređaj nazvan neyrologgerom biologe. On je zadržao poboljšanje, i što je najvažnije - je smanjen u veličini. Neyrologger 2 (Neurologger 2) da su istraživači koji se koriste u posljednjem radu, teži samo 2 grama s napajanjem, a njegova veličina - oko jedan kvadratni centimetar. Sadrži 256 MB memorije i sposoban za otkrivanje četiri kanala EEG (sa četiri elektrode) po stopi od 9600 uzoraka u sekundi.

To minijaturna encephalograph sadržava jedinicu za filtriranje kaskadu pojačalo signala, mikrokontroler za digitalizaciju signala i jedinicu pohrane. Uređaj bilježi smjer glavu goluba i electromiograma mišića. Cijela ova struktura je pričvršćena na ptičje glave.

Neyrologger spojen na mikroelektrode, koja je tijekom usađivanje rada goluba epiduralno - što znači da se oni nalaze na površini tvrde moždane ovojnice. elektrode za snimanje pozicionirani iznad znanstvenika vizualni wulst (ptice specifična regija mozga uključeni u percepciju i vizualni informacija obrade), a u sljedećem zone, gdje je sofisticiraniji analize.

Video: Divlje mačke razbjesneti čak u zatočeništvu

odgovor mozga na vizualni objekt

26 golubova oba spola koji žive u golubinjak u Italiji, 25 km od Rima i nije daleko od obale Sredozemlja. Redovito su obučeni kako bi pronašli svoj put kući, vozio 50 km.

Prije nego što počnete pokuse leta, bilo je potrebno razumjeti značajke EEG ptica. Dakle, prvi eksperiment je izveden u pero znanstvenika. „Pokazatelji frekvencija električne aktivnosti mozga, osim štakora i miševa ptica - uobičajenim laboratorijskim životinjama, - objasnio je dopisnik Infox.ru Alexey Vysotsky. - Pokazali smo da srednje i visoke frekvencije valova više u korelaciji s ponašanjem nego niske frekvencije”. Znanstvenici su podijeljeni svu moguću Dove električnu aktivnost mozga na nekoliko područja. Većina se odnose na ponašanje ispostavilo da rasponima C (sredinom 12&minus-60 Hz), i visoke frekvencije D (60&minus-130 Hz) i E (130&minus-200 Hz).

Kavez za ptice eksperimenti, znanstvenici su pokazali da kada golub bulji u objekt u njegovim moždanim valovima pojačavaju srednje frekvencije (C-band). A ako je objekt bio smješten na jednoj strani ptice, EEG promijenjen u suprotnom hemisferi, jer je način vizualnih informacija u mozgu su prešli. A ako golub leti pred jednim okom zatvorenim, odgovor mozga na objekt u vidnom polju promatrati s iste strane.

U letu eksperimenti provode golubova osim neyrologgera GPS-prijemnika u obliku ploče koja je fiksirana na ptičje leđa. GPS je težio oko 25 grama. Od ove mase za goluba opipljiv, on je prvi osposobljeni za nositi na leđima kontrolira rad iste težine, a prije leta nosio GPS. Snimio i način na pticu sa točnošću od 5 metara u sekundi.
Od otvorenog mora na rodnoj kući

Ptice su odvedeni do mora, 18 km od obale i 30 km od golubinjak, a pušten. Brzo su našli svoj put kući, u prosjeku, za 38 minuta, a njihova brzina se kretala u rasponu od 60 do 80 km na sat. To pokazuje da je dodatnu težinu neyrobloggera i GPS ne ometa ptica u letu.

Nakon povratka golubova, znanstvenici izvađen informacija iz memorije uređaja i analizirati. GPS im dao sa staze - put ptica i neyrologger kako su promjene u vremenskom električne aktivnosti mozga.

Prvo, golubovi letjeli preko mora, preko jedinstvenog krajolika, bez bilo kakvih vizualnih znakova. Ali kad su stigli do obale, počeli su poznati teritorij, gdje su letjeli jednu autocestu i još raskršća autoceste.

Leteći nad morem golubova u pratnji visoke frekvencije aktivnost, koja je smanjena kako se bliži obali. U plavim morima, očito, moralo se koristiti za navigacijske tipke, kao što su položaj sunca i magnetskog polja. Srednjetonca aktivnost bila niska, ali je povećao vrhove kad se približava obali tijekom leta iznad mora.

Kada lete nad zemljom, slika je bila drugačija. Srednjetonca aktivnost u rasponu od C povećava kada se približava neki orijentir krajolik: autoceste, raskrižje ili kada su golubovi vidjeli izvorni golub. Dakle, slavimo sve objekte koji su bili na golubova interesa. To nije samo markeri za navigaciju, ali i druge zanimljive stvari, kao što je hranjenje mjesto u područjima gdje jata divljih golubova pohrlili. Neyrologger ptice istaknuo interes u tim objektima. Gdje je sredinom dobitak aktivnost započela je u zoni 150 metara od predmeta interesa. Ako je orijentir na jednoj strani po stopi od goluba, jači aktivacija EEG uočeno je sa suprotne strane.

Zanimljivo, kada se golubovi proizvedene u grupama od 6 ptica, aktivnosti u rasponu od C također pojačana približava objekte od interesa, ali manje od jednog ptica. Očigledno, kada je grupa ptica leti, oni plaćaju manje pozornosti na vizualne znamenitosti kao držati zajedno i slijediti jedni druge. Pojedinačni ptice lete s nešto nižoj stopi nego u skupini (8,3 km u minuti protiv 5,6 km u minuti).

U blizini golubinjak ima otvorenu jamu, jasno vidljiv iz zraka. Neki golubovi privučeni ovom objektu, skrećemo karijeru (koji je bio u pratnji sredine frekvencije aktivnosti u suprotnom hemisfere), a zatim pomaknut na golubinjak. U trenutku kada shvate da leti ne postoji i promjena smjera, tu je val visoke frekvencije aktivnosti. Visoke frekvencije aktivnost je povećana u odsustvu vidljivih znamenitosti (na moru ili kada je vidljivost slaba), ili kada su ptice su prvi poznati reper i prilagoditi svoj let.

Što EEG u letu

„Razmatramo srednjetonca djelatnost kao odraz vizualne percepcije i visoke aktivnosti - kao odraz analize podataka na višoj hijerarhijskoj razini mozga, - kaže Aleksej Vysotsky. - Na primjer, kada je vađenje podataka iz memorije i donošenje odluka ".

„Mogućnost za snimanje EEG ptica u letu činilo vrlo problematično. To nikada nije učinjeno prije. To je ispalo - to je stvarno veliki uspjeh - nastavlja znanstvenik. - Pokazali smo da EEG metode, koji je do sada bio korišten samo u laboratoriju, mogu se koristiti u prirodnim istraživanjima. I koristiti kako bi se shvatiti kako mozak orijentiran prema vanjskom svijetu. "

Prema njegovim riječima, povijest rada je sljedeći. Prvi pokušaji za snimanje EEG goluba u letu su napravljene od strane Sovjetskog fiziolog Kanevsky i njegovih kolega u 1982&minus 83, redom. Koristili su telemetrijskog odašiljač pretvoriti i snimanje električne aktivnosti u mozgu goluba koji leti u stražnjem dijelu helikoptera. Ova metoda ne dozvoljavaju da se dobije podatke visoke kvalitete, a ujedno je jako skupo. Osim toga, helikopter je pod snažnim utjecajem ponašanje ptica u letu.

Od 2002. godine, grupa profesora Hans-Peter Lipp je počeo raditi na mini-encephalography za leteći goluba. Prva opcija neyrologgera je vezan za goluba leđa zajedno s GPS-om. Zatim započela je u cilju postizanja čistoće zapisa i smanjiti težinu uređaja. Designed by Alexey Vysotsky neyrologger 2 dopuštene za istraživanje plovidbenih golubova na dugog leta.