在大学地下室,蝙蝠和猫头鹰为大脑功能提供线索
通过研究蝙蝠和猫头鹰,我们可以学到什么?在约翰霍普金斯大学的艾姆斯大厅地下室的一个角落,辛西娅·莫斯(Cynthia Moss)打开了一个房间的门,那里大约有十二个埃及水果蝙蝠在墙上附着的牛奶箱中打着一次。
“来吧,甜点,”她说,搅动它们,他们在她的头上盘旋。
毗邻气候控制的蝙蝠房14谷仓猫头鹰,其空间更安静,地板上堆满了流血小鼠的遗迹 - 最近的一顿饭和粪便。什里什·迈索尔(Shreesh Mysore)经常将猫头鹰,肚子放在一个盒子般的装置内,并在耳朵上放着很少的耳机,这是他研究如何集中注意力的研究的一部分。
在霍普金斯心理和脑科学系工作的两位教授对注意力的研究有兴趣,并希望找到合作的方法。他们认为他们的工作可能会更好地理解盲人如何在世界中导航或诸如疾病的原因注意缺陷多动障碍,精神分裂症和自闭症。
迈索尔(Mysore)解释了人类如何利用人们的注意力在世界上移动:随着孩子们学习走路,任务需要非常集中。一旦他们掌握了步行,它就会几乎是自动的,除非他们绊倒或遇到东西,否则需要更少的立即注意力。他们存储有关如何作为记忆的知识。
迈索尔和莫斯相信蝙蝠猫头鹰还使用内存进行导航。
莫斯说:“多年来,人们已经看到蝙蝠犯错。”“他们发出声音,但没有听回声。因此,如果他们犯了错误,我们推断他们依靠记忆。”
莫斯的蝙蝠实验室覆盖着黑色的隔音材料,并配有一系列的高速摄像头和32个麦克风排成一列。最近一天,博士后研究员吴荣李(Wu-Jung Lee)弯腰在地板上的笔记本电脑上弯腰,测试了飞蛾翅膀拍打的音频。Lee将Luna Moth带进了绳子线束上,以演示如何记录昆虫的声音,然后在房间里用蝙蝠重播。
这样的实验,其中将捕获蝙蝠的运动高速相机他们在音频设备上记录的吱吱声是尝试更多地了解蝙蝠处理信息的更多信息。莫斯(Moss)有大约70只蝙蝠,代表四个不同的物种。
莫斯说,有些盲人使用一种回声 - 舌头点击 - 导航,曾经有一群人参观实验室。
她说:“我们邀请他们参加实验室,以为我们可以问他们无法问蝙蝠的问题。”“他们结合了回声,记忆和经验。我认为,蝙蝠当然也是如此。”
在迈索尔的实验中,一旦猫头鹰静止,他就会在房间变暗时将电极像人的头发一样薄。猫头鹰看着一个巨大的电视屏幕,白点偶尔会在黑色背景上闪烁,并且通过耳机播放了各种噪音。研究人员同时监视猫头鹰的大脑活动,以确定猫头鹰的方式神经回路正在处理竞争的注意要求。
迈索尔说,不太了解像ADHD这样的疾病是如何无法集中注意力和自闭症(注意力集中)的自闭症。他说,关于大脑如何处理一件事是很多了解的,但对现实世界中普遍的关注的竞争需求并不了解。
迈索尔说,通过与猫头鹰进行研究,他正在了解更多有关他们的大脑如何确定哪种事情需要更直接的注意力- 声音或白点 - 这意味着什么。
迈索尔说,这种实验不能对人类进行。他说:“我们还没有弄清楚神经回路的情况。”
霍普金斯(Hopkins)正在为猫头鹰和蝙蝠建造新的笼子,为建筑物的屋顶建造新的笼子,预计将在春季准备就绪。他们将在冬季有加热器,教授希望他们将为动物提供比地下室的笼子更自然的家。
当然,屋顶笼将分开,动物将无法彼此见面。
莫斯说:“猫头鹰是肉食的,所以如果可以的话,他们会吃蝙蝠。”
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