貓頭鷹用耳朵來“繪制地圖”

　　美國(guó)研究人員使用一種新的研究手段，發(fā)現(xiàn)谷倉(cāng)貓頭鷹對(duì)在水平方向上移動(dòng)的聲音比在垂直方向移動(dòng)的聲音更敏感，該技術(shù)或許能夠用來檢查那些不能正常交流的人的聽力和認(rèn)知能力。相關(guān)論文發(fā)表在美國(guó)《公共科學(xué)圖書館·綜合》(PLoS ONE)雜志上。

　　這種方法是基于巴甫洛夫發(fā)現(xiàn)的條件反射現(xiàn)象。巴甫洛夫早在20世紀(jì)20年代就發(fā)現(xiàn)，當(dāng)受到諸如突然運(yùn)動(dòng)的物體或者奇怪的聲音等外部刺激時(shí)，動(dòng)物會(huì)表現(xiàn)出一系列生理反應(yīng)，如肌肉收縮、瞳孔放大等。

　　人類的瞳孔也會(huì)隨著環(huán)境的變化而放大或縮小。俄勒岡大學(xué)的神經(jīng)學(xué)教授Avinash Bala希望通過這種方法來測(cè)定存在溝通障礙的人對(duì)不同聲音的反應(yīng)，這個(gè)測(cè)試有助于科學(xué)家們將某種神經(jīng)性疾病與受損傷的大腦部分精確地聯(lián)系起來。

　　研究人員在不同的方位播放貓頭鷹的聲音，然后利用從角膜反射回來的紅外線測(cè)量了貓頭鷹瞳孔放大的情況，同時(shí)他們還測(cè)定了貓頭鷹大腦聽覺中心的哪些神經(jīng)元對(duì)聲音做出了反應(yīng)。

　　研究結(jié)果顯示，神經(jīng)元的活動(dòng)情況和聲音的方位相匹配，例如：從上方發(fā)出的聲音會(huì)引起聽覺中心頂部的神經(jīng)元做出反應(yīng);而從下方發(fā)出的聲音會(huì)引起聽覺中心底部的神經(jīng)元做出反應(yīng)。Bala教授說：“貓頭鷹腦子里就好像有一張空間地形圖”。

　　加州理工學(xué)院的神經(jīng)生物學(xué)家Masakazu Konishi認(rèn)為，這種方法比跟蹤貓頭鷹的頭部運(yùn)動(dòng)和飛行來測(cè)定對(duì)聲音反應(yīng)要更可靠，它還避免了因運(yùn)動(dòng)而激活的神經(jīng)元的干擾。