ด้วยเทคโนโลยีใหม่ นักวิจัยติดตามกิจกรรมของเซลล์ประสาทเมื่อค้างคาวหลบและสาน
สถานที่ทำงานของ Ninad Kothari ดูเหมือนอะไรบางอย่างในหนังไซไฟ สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ Johns Hopkins University ทำงานในห้องมืดที่มีแสงสีแดง ซึ่งเขาฝึกค้างคาวให้บินผ่านสิ่งกีดขวาง การป้องกันภายในกำแพงช่วยป้องกันไม่ให้วิทยุและสัญญาณที่มนุษย์สร้างขึ้นมารบกวนการส่งสัญญาณจากสัญญาณไฟฟ้าเล็กๆ ที่เขาบันทึกจากสมองของค้างคาวในขณะที่สัตว์บินไปมา ชั้นของโฟมช่วยป้องกันคลื่นเสียงในห้องทดลองเหมือนถ้ำ อาร์เรย์ของกล้องและไมโครโฟนทำให้ฉากแห่งอนาคตสมบูรณ์แบบ
การตั้งค่าไฮเทคมีสัมผัสแบบโฮมเมดด้วย: ในหลักสูตรอุปสรรคหนึ่งค้างคาวจะหลบกระบอกสูบข้าวโอ๊ตเควกเกอร์ห้อยต่องแต่ง
Kothari เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มนักประสาทวิทยากลุ่มเล็ก ๆ ที่ได้รับความรู้สึกที่ดีที่สุดว่าสมองของค้างคาวทำงานอย่างไรในระดับเซลล์ด้วยเทคโนโลยีที่ทันสมัย เครื่องมือดักฟังซึ่งอาศัยโพรบขนาดเล็กที่ติดตามกิจกรรมของเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์หรือเซลล์ประสาท ได้รับการย่อขนาดให้เล็กพอที่จะสวมใส่ค้างคาวด้วยเซ็นเซอร์ไร้สายที่สวมศีรษะ ขณะที่สัตว์บินไปมาอย่างอิสระรอบห้องแล็บ นักวิจัยสามารถรับฟังเซลล์ประสาทได้
นักประสาทวิทยา Nachum Ulanovsky จากสถาบันวิทยาศาสตร์ Weizmann ในเมือง Rehovot ประเทศอิสราเอล ผู้คิดค้นเซ็นเซอร์ไร้สายใหม่ร่วมกับเพื่อนร่วมงานกล่าวว่า การปล่อยให้ค้างคาวมีพฤติกรรมตามธรรมชาติโดยปราศจากภาระผูกพันจากอุปกรณ์ขนาดใหญ่ นักวิทยาศาสตร์จะค้นพบ แง่มุมใหม่ที่น่าตื่นเต้นเกี่ยวกับวิธีการทำงานของสมองค้างคาว เขาและคนอื่นๆ กำลังศึกษาค้างคาวหลายสายพันธุ์ กำลังตรวจสอบว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่บินได้รับรู้สภาพแวดล้อมของพวกมันและนำทางผ่านได้อย่างไร
สัตว์ทดลองที่ไปทดลองเพื่อศึกษาว่าสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทำแผนที่และสำรวจสภาพแวดล้อมอย่างไรคือหนูและหนู แต่นักวิจัยค้างคาวกล่าวว่าสัตว์ที่พวกเขาเลือกนั้นมีข้อดีที่แตกต่างกัน ประการหนึ่ง การศึกษาการนำทางของหนูส่วนใหญ่นั้นจำกัดอยู่แต่เพียงสภาพแวดล้อมพื้นฐานในห้องแล็บเท่านั้น เช่น เขาวงกต การตั้งค่าเหล่านี้ “ง่ายเกินไปที่จะบอกได้มากว่าระบบทำงานอย่างไรในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนในโลกแห่งความเป็นจริง” Edvard Moser จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งนอร์เวย์ในเมือง Trondheim กล่าว 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 ต้นไม้เพื่อหลีกเลี่ยงหรือแมลงให้ไล่ตาม จากนั้นจึงกลับไปที่ค้างคาวเป็นเสียงก้อง ค้างคาวใช้ข้อมูลนี้เพื่อกำหนดว่าสิ่งต่างๆ อยู่ที่ไหน โดยทั่วไปแล้วการเรียก echolocation นั้นอยู่นอกเหนือขอบเขตการได้ยินของมนุษย์ ซึ่งดีเพราะการโทรนั้นค่อนข้างดังประมาณ 100 เดซิเบลหรือประมาณนั้นคาลีล เอ. ราซัก นักประสาทวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ริเวอร์ไซด์ กล่าว เขาเปรียบความดังของเสียงกับสิ่งที่คนๆ หนึ่งจะได้สัมผัสเมื่อยืนอยู่ข้างค้อนทุบ
การติดตามเส้นทางที่ค้างคาวบิน รวมถึงการเรียกและเสียงสะท้อนที่พวกมันรับ ผู้สนใจรักค้างคาวและสมองเริ่มจับคู่พฤติกรรมกับการทำงานของสมอง ในการศึกษาล่าสุดบางส่วน นักวิทยาศาสตร์ได้เริ่มค้นหาวิธีที่ค้างคาวระบุตำแหน่งของเสียงของเหยื่อและแผนที่ และนำทางไปทั่วโลก นักวิจัยอาจมีสิ่งหนึ่งหรือสองสิ่งในการสอนวิศวกรโซนาร์
เป็นไปตามธรรมชาติเพื่อให้เข้าใจการทำงานของสมองของค้างคาวในระดับเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์ นักวิจัยจึงฝังสายเล็กๆ จุดมุ่งหมายคือการอ่านเมื่อเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์ “ลุกไหม้” นั่นคือเมื่อเซลล์สมองหนึ่งสร้างสัญญาณไฟฟ้าเพื่อส่งไปยังเซลล์อื่นในสมองหรือร่างกาย สิ่งที่เซลล์ประสาทเหล่านี้สื่อสารกันยังคงคลุมเครือ แต่พวกมันอาจบอกส่วนอื่นของสมองว่ามีเสียงเข้ามาทางขวาหรือทางซ้าย
ฮิปโปแคมปัสเป็นที่ที่อูลานอฟสกีเน้น โครงสร้างสมองส่วนลึกนี้เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้และความจำ เป็นที่ที่ค้างคาวสร้างและจัดเก็บแผนที่ของบริเวณโดยรอบ โดยปกตินักประสาทวิทยาจะต้องผูกสัตว์เข้ากับเครื่องบันทึกข้อมูลขนาดใหญ่ด้วยสายไฟ แต่ Ulanovsky ต้องการให้ค้างคาวบินได้ เขาและเพื่อนร่วมงานได้ออกแบบเครื่องบันทึกข้อมูลขนาดเล็กน้ำหนักเบาให้มีขนาดเล็กพอที่จะติดตั้งบนหัวค้างคาว เครื่องบันทึกซึ่งเชื่อมต่อกับสายไฟเล็กๆ ที่ฝังไว้ ส่งสัญญาณการอ่านแบบไร้สายไปยังคอมพิวเตอร์ของ Ulanovsky “สิ่งนี้ช่วยให้เราใกล้ชิดกับพฤติกรรมตามธรรมชาติมากขึ้น” เขากล่าว สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์
