Rolul luminii – comunicarea dintre emisferele cerebrale.

Traducerea articolului original:

http://www.scientificamerican.com/article/pigeon-brain-communication/Pirate-Eye Pigeons Reveal How the Brain Talks to Itself de Ferris Jabr

Stimularea asimetrica a creierului pasarilor in curs de dezvoltare ar putea fi esentiala pentru comunicarea intre cele doua emisfere ale creierului.

In timpul dezvoltarii puiului in ou, corpul acestuia se contorsioneaza pentru a se incadra in limitele impuse de dimensiunea oului. Gatul se rasuceste astfel incat o parte a capului este ascunsa de piept.

In aceasta pozitie, ochiul stang al puiului nu va primi prea multa lumina din lumea exterioara, in timp ce ochiul drept este impins catre coaja, putand sesiza palpairi de lumini si umbre printr-un val de carbonat de calciu – coaja oului. Chiar daca aceasta stimulare inegala a ochilor dureaza doar una sau doua zile inainte de eclozare, aceasta pare a fi crucial pentru dezvoltarea creierului.

Puii de porumbei eclozati din oua incubate in intuneric au dificultati mai mari ca adulti in rezolvarea testelor decat cei expusi la lumina inainte de eclozare. Motivul, dupa unii cercetatori ar fi faptul ca cele doua emisfere ale creierului nu pot comunica corespunzator atunci cand lipseste acea mica fereastra (una, doua zile) de invatare inca din stadiul de ou.

Martina Manns de la Universitatea Ruhr Bochum, Germania studiaza creierul porumbeilor de acum 20 de ani. Pentru un nou studiu al carui rezultate au fost publicate in editia din Februarie al revistei Nature Communications, Manns si colega sa, Juliane Romling, s-a focalizat pe 14 porumbei eclozati in conditii normale de lumina de catre crescatorii locali si pe alti 8 porumbei crescuti in incubatoare intunecate, in laborator.

Manns si Romling au comparat abilitatile de rezolvare diverselor teste de memorie si puzzle-uri logice ale celor doua grupuri de pasari.
Au prezentat fiecarui porumbel pe rand, diferite perechi de pahare de plastic umplute cu pietris colorat de acvariu, doar intr-unul din cele doua pahare fiind ascuns un bob de porumb.

Testele s-au facut utilizand patru perechi de pahare colorate astfel: rosu / albastru, albastru / verde, verde / galben si galben / violet. Prin incercari repetate si greseli, porumbeii au invatat sa prefere cate o culoare din fiecare pereche, deoarece printre pietrisul de acvariu al culorii alese se afla intotdeauna gustarea delicioasa – bobul de porumb.

Dandu-le posibilitatea de a alege intre pietrisul de culoare albastra si cel de culoare verde, de exemplu, albastru a fost intotdeauna raspunsul corect, cel verde continand recompensa atunci cand era asociat cu cel galben, si tot asa.
Dupa suficient de multe incercari, porumbeii incubati natural au identificat o ierarhie a celor mai fructuoase culori: rosu > albastru > verde > galben > violet.

De exemplu, albastru a fost intotdeauna culoarea aleasa, mai putin in cazul in care aceasta culoare a fost imperecheata cu culoarea rosie. Evident, culoarea violet nu a fost niciodata aleasa.

Folosindu-se de cunostintele deprinse astfel, porumbeii care au fost expusi la lumina inainte de eclozare, au stiut raspunsul corect chiar cand le-au fost prezentate perechi de culori pe care nu le mai vazuse-ra inainte, de exemplu, albastru – galben.

In schimb, porumbeii incubati in laborator in conditii de intuneric, niciodata nu au facut alegerea corecta atunci cand au fost pusi in fata unor scheme noi de culori.

Apoi s-a schimbat tactica: in timpul testelor, porumbeii au avut acoperit unul dintre ochi, asa ca pasarile au invatat sa deosebeasca unele perechi de culori cu ochiul stang si altele cu ochiul drept.

Deoarece ochiul stang comunica in primul rand cu emisfera dreapta a creierului, iar ochiul drept cu emisfera stanga, cele doua emisfere au fost preocupate cu seturi diferite de informatii vizuale. Sistemul vizual al pasarilor difera de sistemul nostrum vizual, in care fiecare ochi trimite informatii ambelor emisfere cerebrale.

Chiar daca pasarile nu dispun de Corpus Callosum – banda de tesut neural ce leaga cel edoua emisfere cerebrale in cazul mamiferelor- anterior acestei cercetari fusese stabilit schimbul de informatii dintre cele doua jumatati ale creierului pasarilor prin intermediul unor punti celulare.

Astfel, in noul studiu, toti porumbeii au ales corect dintre perechile de culori familiare, indiferent de ochiul care a fost acoperit in timpul testelor, in mod clar informatia fiind transferata de la o emisfera la cealalta.
Dar, cand porumbeii incubati in intuneric au intampinat o pereche noua de culori, cum ar fi albastru si galben, ei nu au stiut ce sa aleaga, chiar si cu ambii ochi liberi.

Explicatia oferita de Mann este ca doar porumbeii crescuti in lumina pot rezolva o problema care necesita cunostinte din ambele emisfere simultan. O emisfera a invatat ca albastrul este o alegere mai buna decat verdele, cealalta a invatat ca verdele este mai bun decat galbenul. Pentru a realiza ca albastrul este prin urmare o alegere mai buna decat galbenul este nevoie de comunicare intre cele doua emisfere, ceea ce porumbeii incubati in intuneric nu au.

“Testele utilizate sunt destul de dificil de urmat” recunoaste Lesley Rogers de la Universitatea New England, Australia, care a studiat structura si functille creierului pasarilor, dar nu a fost implicat in acest studiu, “dar studiul arata intradevar ca, comunicarea dintre emisfere depinde de expunerea la lumina inainte de eclozare, si prin urmare pe asimetria de procesare vizuala”.

In activitatea proprie, Rogers a descoperit ca doar doua ore de stimulare luminoasa inegala, timp de una, doua zile inainte de eclozare, declanseaza functionarea asimetrica in creierul puiului.

Desi ambele jumatati ale creierului pasarii proceseaza informatiile vizuale, Rogers, Mann si cativa altii au aratat ca fiecare emisfera este mai buna la anumite sarcini: emisfera stanga este mai buna pentru sarcinile de decizie si de observare a micilor detalii, in timp ce emisfera dreapta pare sa fie focalizata pe vederea globala.

Este posibil ca in noul studiu, porumbeii incubati in intuneric sa nu poata sa combine cele doua talente diferite ale emisferelor pentru a rezolva probleme vizuale nemaivazute inainte.

Ideea ca talentele cognitive sunt impartite intre cele doua jumatati ale creierului oamenilor, mamiferelor, pasarilor si altor vertebrate ramane oarecum controversata.

Studiile neurologice au aratat foarte clar ca nu exista un tip de “persoana de emisfera stanga” sau “persoana de emisfera dreapta” – creierul uman fiind remarcabil de simetric.

In multe cazuri, ambele emisfere contribuie la aceeasi abilitate cognitive. Iar daca una dintre emisfere este deteriorata, cealalta poate prelua functiile acesteia. Dar, deasemenea, exista o multime de dovezi sugerand faptul ca, chiar daca ambele emisfere contribuie in mod egal la sarcinile cognitive, cum ar fi vorbirea sau crearea unui model vizual al lumii inconjuratoare, fiecare jumatate poate favoriza anumite aspecte ale acestor sarcini.

La randul sau, Mann spera sa desluseasca aceste probleme. Ea crede ca nu exista un model mai bun pentru acest lucru decat creierul pasarii.

Sursa:

http://porumbeivoiajori-marius.blogspot.ro/2012/03/eclozarea-puilor-in-conditii-de-lumina.html

Lasă un răspuns

Prin continuarea navigarii sunteti de acord cu modul de utilizare a acestor informatii si cu politica de utilizare a cookie-urilor. Afla detalii aici

Folosim cookie-uri pentru a personaliza conținutul și anunțurile, pentru a oferi funcții media sociale și pentru a analiza traficul. De asemenea, le oferim partenerilor de media sociale, de publicitate și de analize informații cu privire la modul în care folosiți site-ul nostru. Setările cookie pe acest website sunt setate astfel încât să vă ofere cea mai bună experiență posibilă.

Închide