آیا دلفین‌ها و خفاش‌ها در استفاده از صدا روش مشابهی دارند؟
مطالعات جدید نشان می‌دهد ساختار شنیداری در مغز دلفین‌ها ساختار پیچیده‌ای دارد که شبیه به ساختار سمعی خفاش است. بیشتر پستانداران صدا را در یک قسمت از مغزشان پردازش می‌کنند اما مطالعه جدیدی نشان داده است که دلفین‌ها برای پردازش صدا حداقل از دو منطقه در مغزشان استفاده می‌کنند.
به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از Futurity، گرگوری برنز، سرپرست این پژوهش و عصب‌شناس دانشگاه اموری در این‌باره می‌گوید: «دلفین‌ها، موجودات بسیار باهوش و اجتماعی هستند اما اطلاعات ما از چگونگی کارکرد مغز این حیوانات بسیار کم و ناکافی است. در حال حاضر اولین تصویر کلی از مغز دلفین و تمامی اتصالات ماده سفید مغزی این موجود را در اختیار داریم».
دانشمندان روی مغز دو دلفین تصویربرداری پخش ماهیچه‌ای (DTI) انجام دادند. مغز این دو دلفین که یک دهه قبل در ساحل کالیفرنیای شمالی مرده بودند، در برابر هرگونه تجزیه یا فساد محافظت شده بود.
اخیرا روش استفاده از تصویربرداری پخش ماهیچه‌ای روی مغز غیر زنده تا اندازه‌ای پیشرفت کرده است. قبلا دانشمندان از این روش تنها روی انسان‌های مرده، پستانداران بزرگتر و موش‌ها استفاده می‌کردند.
دلفین‌ها و خفاش‌ها
این پژوهش روی سیستم سمعی دلفین‌ها تمرکز دارد. دلفین‌ها و تعدادی از حیوانات دیگر مانند خفاش از جهت‌یابی پژواکی برای درک محیط اطرافشان استفاده می‌کنند.
برنز در این‌باره اظهار نظر می‌کند: «ما پی بردیم که مناطق چندگانه‌ای در مغز دلفین برای پردازش اطلاعات شنیداری با یکدیگر همکاری می‌کنند. مسیرهای عصبی در مغز دلفین شباهت زیادی به مسیر عصبی در مغز خفاش دارد».
وی در ادامه اضافه می‌کند: «این موضع بسیار قابل توجه و جالب است چراکه محل قرارگیری دلفین و خفاش روی درخت تکامل بسیار دور از یکدیگر است. ریشه‌های ساختاری این دو موجود ده‌ها میلیون سال پیش از یکدیگر منشعب شده اما به نظر می‌رسد مکانیزم مشابهی در روند تکامل صدا، نه فقط در بخش شنیداری بلکه در ساخت تصاویر ذهنی، به کار رفته است».
به گفته لوری مارینو، همکار برنز در این پژوهش و عصب‌شناس متخصص در مغز دلفین‌ها، وال‌ها و وال‌سانان، برای سال‌ها گمان می‌شد که مغز دلفین‌ها دارای یک ناحیه شنیداری ابتدایی است اما این مطالعه نشان می‌دهد که مغز دلفین‌ها دارای ساختاری حتی پیچیده‌تر از آنچه ما می‌دانیم، است.
در تحقیقات قبلی از MRI استفاده شد که حاکی از آناتومی پیچیده مغز وال‌سانان بود اما MRI تنها ساختار ابتدایی مغز را نشان می‌دهد. DTI بر ماده سفید مغزی یا مسیرهای فیبری که نورون‌ها را به ناحیه‌های مختلف ماده خاکستری مغز مرتبط می‌کند، تمرکز می‌کند. بنابراین DTI قادر به شناسایی حرکات مولکول‌های آب در امتداد این مسیر فیبری است.
مغزی به اندازه توپ فوتبال
دانشمندان از یک تکنیک DTI مخصوص برای مغزهای غیر زنده استفاده می‌کنند. تصویربرداری پخش ماهیچه‌ای مغز انسان زنده 20 دقیقه زمان می‌گیرد اما اسکن کردن مغز غیر زنده به دلیل اینکه حاوی آب کمتری است زمان بیشتری را می‌طلبد.
اسکن کردن مغز این دلفین‌ها به خاطر سایز بزرگشان، تقریبا به اندازه توپ فوتبال و غیر زنده بودن آنها برای یک دهه، دارای کمترین آب موجود که در یک بافت سالم وجود دارد، چالش منحصر به‌فردی محسوب می‌شد.
به گفته برنز، اسکن کردن هر بخش 12 ساعت طول کشیده و سیگنال‌ها بسیار ضعیف بوده است. اطلاعات به دست آمده از DTI به دانشمندان اجازه داد که از مسیر ماده سفید مغزی، مخصوصا نمودار سیم‌کشی مغز دلفین را با جزئیات بالا، نقشه‌برداری کنند.
نتایج نشان داد که عصب‌های شنیداری دلفین وارد ناحیه ساقه مغز می‌شود و هر دو لب گیجگاهی (ناحیه سمعی بسیاری از پستانداران خشکی‌زی) را به یکدیگر و به بخش دیگری از مغز در نزدیکی راس که با نام ناحیه ابتدایی بصری شناخته می‌شود، متصل می‌کند.
دانشمندان حدس می‌زدند که در مغز دلفین‌ها بیش از یک منطقه عصبی مرتبط با صدا وجود دارد و این موجودات استفاده‌های متفاوتی از صدا دارند.
تق تق، قات قات و سوت
دلفین‌ها با ایجاد صداهایی مانند تق تق، قات قات و سوت توانایی برقراری ارتباط، مسیریابی و شکار را دارند. جهت‌یابی پژواکی این موجودات را قادر به درک اشیا می‌سازد. دلفین‌ها از پیچیده‌ترین سونار بیولوژیکی بهره‌مند هستند. آنها حتی قادر به پیدا کردن ماهی پنهان شده در شن و ماسه از فاصله بسیار دور هستند.
تحقیقات نشان می‌دهد دلفین‌ها می‌توانند شکل پیچیده سه‌بعدی را از طریق جهت‌یابی پژواکی شناسایی کنند و سپس آن شکل را با دید بصری انتخاب کنند. این موجودات قادرند با سرعت بالایی بین احساس شنوایی و بینایی حرکت کنند. دلفین‌ها دارای سیستم ارتباطی پیچیده و منحصر به‌فردی هستند و قادرند صداهای مختلفی مانند تق تق کردن و سوت زدن در یک زمان ایجاد کنند.
مترجم: هانا حیدری
انتهای پیام/
