Lekce venování pozornosti hnedé netopýre

Nase schopnost zamerit se výlucne na príslusné senzorické informace je dovednost, kterou vsichni povazujeme za samozrejmost. Výzkum o tom, kde je tento talent v mozku, je málo. Nový výzkum s pouzitím netopýru, publikovaný v Sborník z Národní akademie ved, shrnuje trochu hloubeji.
Nový výzkum s pouzitím netopýru poskytuje zajímavý pohled na to, jak savci zamerují svou pozornost.

Celý nás bdelí zivot, nase smysly jsou bombardovány senzorickou stimulací.

Je snadné zapomenout, kolik informací prochází nasimi smysly kazdou sekundu; nase mozky jsou tak drahé, ze prezentují nase vedomí jen s informacemi, které jsou pro nás dulezité.

Napríklad, kdyz si to prectete, pravdepodobne jste sedeli. Vase dalsí oblasti jsou umísteny na zidli a vase telesná hmotnost se tlací dolu na hýzde.

Kdyz se soustredujete na tuto skutecnost, muzete cítit váhu, která se nese na gluteus maximus. Ale predtím, nez vám to bylo oznámeno, byla tato informace daleko od vaseho zájmu.

Mozná, pokud máte stestí a muzete napínat vase usi, muzete slyset nekteré vzdálené ptáky. Dokud je vsak nebudete vedome poslouchat, jejich písne jsou stejne dobré jako chybející.

Mozek savcu je vynikající, kdyz dává prednost vstupum, abychom zajistili, ze svet bude prezentován zpusobem, který dokázeme zvládnout. Kdybychom se zamerili na kazdou polozku, kterou nasi smysly zjistily, urcite bychom se zbláznili.

Vedci z Univerzity Johns Hopkins vytvorili nové objevy v mozku netopýru, které nám pomáhají pochopit, jak savci platit takovou laserovou pozornost.

Netopýri a sonar

Netopýri pronásledují zvuky a pak je naslouchají, kdyz odrazí pred nimi nejaké predmety. Toto neuveritelné pouzití sonaru jim umoznuje lovit v nejtemnejsích casech, v dobe, kdy je hmyz mimo svou strázi a mohou lovit relativne bezpecne.

Aby netopýri pouzívali echolokaci, musí rozlisovat ozveny, které jejich vokalizace delají mezi oblastí cizích sumu, vcetne dalsích volání netopýru a jejich ozveny, hmyzu, stromu, letadel a automobilu.

Vedoucí autor Melville J. Wohlgemuth, postdoctorální odborník na Kriegerove skole umeleckých a vedních kateder psychologických a mozkových ved, ríká:

"Bláznivý mozek vyvinul zvlástní citlivost, která mu umoznuje vybírat zvuky z prostredí, které jsou pro zvíre relevantní. Byli jsme schopni odhalit tyto citlivost, protoze jsme pouzili dokonalý podnet - vlastní vokalizaci netopýru."

Wohlgemuth a spoluautorka Cynthia F. Mossová, profesorka a neurologa Johns Hopkinsová, se rozhodla pochopit, které zvuky netopýri povazují za dostatecne dulezité, aby se jim dala pozor; chteli zjistit, jaký typ hluku bude mít dostatecný zájem, aby se netopýri orientovali smerem k zvuku.

Brainové skenování a spickový kolikulus

Výzkumníci pouzili pet velkých hnedých netopýru (Eptesicus fuscus), hraje jim výber ruzných zvuku pri sledování aktivity v urcité sekci jejich stredního mozku známý jako superior colliculus.

Je známo, ze nadrazený kolikulus (SC) hraje roli pri sbalení senzorických informací a vydávání správné reakce motoru, napríklad odklon od ohrozujícího zvuku nebo smerem k zvuku, který zní jako jídlo.

Výzkumníci hráli netopýri radu zvuku, od prirozených vokalizací vyprodukovaných behem lovu az po bílé sumy a výber zvuku v rozmezí mezi temito dvema extrémy. Vsechny zvuky byly stejné v amplitude, sírce pásma a trvání.

Tým zjistil, ze senzorimotorické neurony ve ventrální oblasti SC reagovaly na vsechny zvuky, které byly hratelné, umelé nebo na batech; nicméne neurony v dorzálních senzorických oblastech SC reagovaly pouze na prirozené lovecké zvuky vyrábené z netopýru.

Následující video od Johna Hopkinse vysvetluje experiment:

Význam pro lidskou pozornost

Vzhledem k tomu, ze mozek savcu má velké interdisciplinární podobnosti, jsou tyto nálezy pravdepodobne relevantní i pro lidský mozek. Vyssí kolikulus je známo, ze se podílí na rízení ocních pohybu u lidí; Zdravotní novinky dnes zeptal se Wohlgemuth, zda výsledky mohou mít dusledky pro vizuální pozornost i zvuk, a rekl:

"Vyssí kolikulus je multimodální struktura, která vyuzívá vizuální, sluchovou a somatosenzorickou informaci pro rízení orientace motorických odpovedí.

Verím, ze výsledky, které jsme zjistili v oblasti sluchové selektivity, se skutecne týkají jiných senzorických systému, napríklad výberu podnetu pro vizuální orientaci. "

MNT zeptal se Wohlgemuth, zda bude pokracovat ve svém výzkumu tohoto nejvíce fascinujícího savce. Dále plánuje vysetrení netopýru pri lovu koristi; jeho "budoucí experimenty budou zahrnovat zkoumání toho, jak netopýr zpracovává skutecné senzorické informace, které se pouzívají pro cílové sledování."

Tato fascinující a nejprve neproniknutelná oblast neurovedy muze brzy prinést více svých tajemství. MNT nedávno pokrytý výzkum vlivu zpomalovacu horení na pozornost detí.

Prolomení kmenových bunek pro "bunky Popelky"

Specializované bunky, které tvorí páter, svalovinu a kostní tkán v rostoucích embryích, byly v laboratori vyrobeny poprvé za pouzití kmenových bunek. Jelikoz je schopen rust NMP bunek v laboratori, umozní vedcum dozvedet se více o vývoji embryí, ríkají výzkumní pracovníci. Bunky míchy, svalu a skeletu jsou vytvoreny z bunek nazývaných neuro-mezodermální progenitory (NMP).

(Health)

Zubní implantát se zásobníkem s pomalým uvolnováním léku snizuje riziko infekce

Vedci vyvinuli zubní implantát obsahující zásobník pro pomalé uvolnování léku. Laboratorní testy, pri kterých zásobník pomalu uvolnoval silné antimikrobiální cinidlo ukázaly, ze nový implantát muze zabránit a eliminovat bakteriální biofilmy - hlavní prícinu infekce spojené se zubními implantáty.

(Health)