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研究表明蝙蝠有聽覺認知圖

蝙蝠


研究表明蝙蝠有聽覺認知圖


蝙蝠長期以來一直以使用回聲定位來避開障礙物和定位自己而聞名 。來源：神經科學新聞
據馬克斯·普朗克學會：回聲定位蝙蝠被發現擁有其家園范圍的聲學認知地圖，使它們能夠僅使用回聲定位來導航超過公里的距離 。
發表在《科學》雜志上的這一發現得到了馬克斯·普朗克動物行為研究所、德國康斯坦茨大學集體行為高級研究卓越中心、特拉維夫大學和以色列耶路撒冷希伯來大學的研究人員的證實 。
你能在完全黑暗的情況下，在只有手電筒的引導下，立即識別出你的位置，并從半徑三公里內的任何隨機點找到回家的路嗎？
回聲定位蝙蝠面臨著類似的挑戰，用一種局部和定向的聲音束——它們的回聲定位——來引導它們的方向 。蝙蝠長期以來一直以使用回聲定位來避開障礙物和定位自己而聞名 。
然而，由馬克斯·普朗克動物行為研究所和康斯坦茨大學集體行為高級研究卓越中心Iain Couzin小組的Aya Goldshtein領導的研究小組現在表明，蝙蝠即使在流離失所后也能識別自己的位置，并使用回聲定位進行長距離的基于地圖的導航 。
對6克輕蝙蝠的研究
為了探索這一點 ， 該團隊在以色列的Hula山谷對Kuhl的pipistrelle（Pipistrellus kuhlii）進行了實驗，這是一種只有6克重的蝙蝠 。在幾個晚上，研究人員追蹤了76只蝙蝠的棲息地附近，并將它們重新安置在半徑3公里內的不同地點，但仍在它們的家園范圍內 。
每只蝙蝠都被標記上一個名為ATLAS的創新的輕量級反向GPS跟蹤系統，該系統提供高分辨率的實時跟蹤 。
一些蝙蝠僅配備了ATLAS系統 ， 而另一些蝙蝠則被額外操縱，以評估它們的視覺、嗅覺、磁感和回聲定位如何影響它們返回棲息地的能力 。
值得注意的是，即使僅使用回聲定位，95%的蝙蝠也能在幾分鐘內返回棲息地，這表明蝙蝠可以僅使用這種高度定向和相對局部的傳感模式進行公里級導航 。然而，也有研究表明，在條件允許的情況下，蝙蝠可以通過視覺來改善導航 。
阿亞·戈德斯坦指出：“我們驚訝地發現，這些蝙蝠也使用視覺 ?！?。“這不是我們所期望的 。令人難以置信的是，即使有這么小的眼睛，它們在這種情況下也可以依靠視覺 。”
調節每只蝙蝠的飛行
除了實地實驗 ， 該團隊還繪制了整個山谷的詳細地圖 。特拉維夫大學Yossi Yovel實驗室的Xing Chen解釋說：“我們想可視化每只蝙蝠在飛行過程中的經歷，并了解它們是如何利用聲學信息進行導航的 ?！盭ing Chen開發了山谷的重建 。
該模型揭示 ， 蝙蝠傾向于在“回聲熵”較高的環境特征附近飛行，這些特征提供了更豐富的聲學信息 。
Goldshtein說：“在定位階段 ， 蝙蝠會進行蜿蜒的飛行，在某一點上，會變成朝向目的地的定向飛行，這表明它們已經知道自己在哪里 。” ?！膀鹪诃h境特征附近飛行，可以獲得更多的聲學信息 ， 并做出導航決策 。”
蝙蝠可以利用這些聲學信息來區分樹木和道路等環境特征，從而將它們用作聲學地標 。
蝙蝠有一張聽覺心理圖
該研究得出結論，庫爾的短笛可以僅通過回聲定位導航數公里 。然而，當視覺可用時，它們通過結合兩種感官來提高導航性能 。
在流離失所后，這些小蝙蝠首先確定自己的新位置，然后飛回家，利用具有獨特聲學線索的環境特征作為地標 。這種行為表明，它們擁有一張關于其家園范圍的聲學心理地圖 。