No pueden adivinar la suerte y son inútiles con el mercado de valores, pero los murciélagos son bastante hábiles para predecir una cosa: dónde encontrar la cena.
Los murciélagos calculan hacia dónde se dirige su presa mediante la construcción de modelos predictivos sobre la marcha del movimiento del objetivo a partir de ecos, hallan los investigadores de la Universidad Johns Hopkins. Los modelos son tan robustos que los murciélagos pueden seguir rastreando a la presa incluso cuando desaparece temporalmente detrás del eco.bloqueando obstáculos como árboles.
Aunque la predicción de trayectorias de movimiento de objetos a través de la visión se ha estudiado ampliamente, estos hallazgos, publicados hoy en la revista PNAS , son los primeros en examinar el proceso comparable en la audición. El trabajo mejora la comprensión de los comportamientos guiados por la audición en animales y humanos, incluidas las personas con discapacidad visual que usan escuchar sonidos para rastrear objetos en su entorno.
"De la misma manera que un jugador de tenis necesita saber cuándo y dónde golpeará la pelota, un murciélago debe anticipar cuándo y dónde entrará en contacto con el insecto que está cazando", dijo la autora principal Cynthia F. Moss, unaneurocientífico y profesor de Psicología y Ciencias del Cerebro. "El insecto está volando. El murciélago también está volando. En este entorno que cambia muy rápidamente, si el murciélago confiara en la información que obtuvo del eco más reciente, perdería lainsecto."
El murciélago usa el tiempo de retraso entre cada llamada de ecolocalización y los ecos resultantes para determinar qué tan lejos está la presa. Inclina la cabeza para captar la intensidad cambiante de los ecos para averiguar dónde está la presa en el plano horizontal. Los murciélagos deben colocarjuntos hacen eco de información sobre la distancia y la dirección del objeto para seguir con éxito un insecto en movimiento errático
Pero debido a que los murciélagos son tan buenos cazadores, el equipo de investigación pensó que, además, los murciélagos también deben estar usando de alguna manera esta información para predecir hacia dónde se dirigen sus presas. Para probar esto en el laboratorio, diseñaron un experimento que reflejaba de cerca elsituación de un murciélago cazando en la naturaleza.
Entrenaron a los murciélagos para permanecer en una percha y rastrear insectos. El equipo registró las llamadas de ecolocalización y los movimientos de la cabeza de los murciélagos a medida que cambiaban el lugar donde se movían los insectos y la rapidez con que se movían. También agregaron obstáculos que interrumpieron los ecos.
"Diseñamos modelos matemáticos para probar los datos y se nos ocurrieron diferentes hipótesis de lo que podrían estar haciendo los murciélagos", dijo la co-primera autora Clarice Anna Diebold, candidata a doctorado en Ciencias Psicológicas y Cerebrales.
Si ese murciélago no estuviera prediciendo dónde estaría el insecto, los movimientos de su cabeza siempre se retrasarían con respecto al objetivo. Pero ese no fue el caso. Si el murciélago mantuvo su cabeza en una posición fija, lo que a veces reflejaba dónde el insectoterminó, eso eliminaría la teoría de la predicción. Pero eso tampoco estaba sucediendo. Y si el murciélago solo estuviera usando información de los ecos para estimar la velocidad, eso no sería suficiente para explicar el alcance de la precisión del murciélago.
"Hicimos la hipótesis de que los murciélagos usan tanto la información de velocidad de la sincronización de los ecos y ajustan aún más la puntería de su cabeza", dijo la co-primera autora Angeles Salles, becaria postdoctoral. "Cuando probamos este modelo con nuestros datos, vimosencaja muy bien. "
Los hallazgos anulan la noción aceptada anteriormente de que los murciélagos no predicen la posición futura de un insecto, una conclusión en gran parte extraída de un estudio de la década de 1980 realizado antes de que el video de alta velocidad estuviera ampliamente disponible.
"La cuestión de la predicción es importante porque un animal debe planificar con anticipación para decidir qué va a hacer a continuación", dijo Salles. "Un animal visual o un humano tiene un flujo de información entrante, pero para los murciélagos es notable porqueestás haciendo esto con solo breves instantáneas acústicas ".
Aunque aquí se estudian los murciélagos, los hallazgos se aplican a cualquier animal que rastree sonidos en movimiento, e incluso a personas, como los ciegos, que usan clics y golpes de bastón para ayudarlos a navegar mientras evitan obstáculos.
Este trabajo fue financiado por Human Frontiers Science Program Fellowship LT000220 / 2018; NSF Fellowship GRFP 2018261398; NSF Brain Initiative Grant NCS-FO 1734744 2017-2021; AFOSR Grant FA9550-14-1-0398NIFTI; y ONR Grant N00014-17-1-2736.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Johns Hopkins . Original escrito por Jill Rosen. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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