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Os morcegos podem prever o futuro, descobriram os pesquisadores


Eles não conseguem adivinhar a sorte e são inúteis no mercado de ações, mas os morcegos são muito hábeis em prever uma coisa: onde encontrar o jantar.

Os morcegos calculam para onde suas presas estão indo construindo modelos preditivos instantâneos do movimento do alvo a partir de ecos, descobriram pesquisadores da Universidade Johns Hopkins. Os modelos são tão robustos que os morcegos podem continuar a rastrear suas presas mesmo quando elas desaparecem temporariamente atrás de obstáculos que bloqueiam o eco, como árvores.

Embora a previsão das trajetórias de movimento de objetos através da visão tenha sido amplamente estudada, essas descobertas, publicadas hoje na revista PNAS, são os primeiros a examinar o processo comparável em uma audiência. O trabalho melhora a compreensão dos comportamentos guiados pela audição em animais e humanos, incluindo pessoas com deficiência visual que ouvem sons para rastrear objetos em seu ambiente.

“Da mesma forma que um jogador de tênis precisa saber quando e onde a bola vai bater, um morcego precisa antecipar quando e onde fará contato com o inseto que está caçando”, disse a autora principal Cynthia F. Moss, neurocientista e professora de ciências. Psicológico e Cérebro. “O inseto está voando. O morcego também está voando. Nesse ambiente em rápida mudança, se o morcego confiasse nas informações que obteve do eco mais recente, não veria o inseto.”

O morcego usa o tempo de atraso entre cada chamada de ecolocalização e os ecos resultantes para determinar a que distância a presa está. Eles inclinam a cabeça para captar a intensidade dos ecos e descobrir onde a presa está no plano horizontal. Os morcegos devem coletar informações de eco sobre a distância e a direção do objeto para rastrear com sucesso um inseto em movimento errático.

Mas, como os morcegos são ótimos caçadores, a equipe de pesquisa pensou que, além disso, os morcegos também deviam usar essas informações de alguma forma para prever para onde suas presas se dirigem. Para testar isso em laboratório, eles projetaram um experimento que espelhava de perto a situação de um morcego caçando na selva.

Eles treinaram os morcegos para ficar em um poleiro e rastrear insetos. A equipe registrou os chamados de ecolocalização e os movimentos da cabeça do morcego, conforme eles mudavam para onde os insetos se moviam e com que rapidez. Eles também adicionaram obstáculos que interromperam os ecos.

“Projetamos modelos matemáticos para testar os dados e chegamos a diferentes hipóteses sobre o que os morcegos podem estar fazendo”, disse a co-autora Clarice Anna Diebold, candidata a PhD em Brain and Psychological Sciences.

Se aquele morcego não previsse onde o inseto estaria, os movimentos da cabeça sempre ficariam para trás em relação ao alvo. Mas não foi esse o caso. Se o morcego mantivesse a cabeça em uma posição fixa, que às vezes refletia onde o inseto foi parar, isso eliminaria a teoria da previsão. Mas isso também não estava acontecendo. E se o morcego estivesse usando apenas as informações dos ecos para estimar a velocidade, isso não seria o suficiente para explicar a extensão da precisão do morcego.

“Presumimos que os morcegos usam as informações de velocidade do tempo dos ecos e ajustam ainda mais o objetivo de suas cabeças”, disse o co-primeiro autor Angeles Salles, um pós-doutorado. “Quando testamos esse modelo com nossos dados, vimos que ele se encaixava muito bem.”

As descobertas derrubam a noção previamente aceita de que os morcegos não prevêem a posição futura de um inseto, uma conclusão extraída em grande parte de um estudo da década de 1980 conduzido antes que o vídeo de alta velocidade estivesse amplamente disponível.

“A questão da previsão é importante porque um animal deve planejar com antecedência para decidir o que fazer a seguir”, disse Salles. “Um animal ou humano visual recebe um fluxo de informações, mas para os morcegos é notável porque eles o fazem apenas com breves instantâneos acústicos.”

Embora morcegos sejam estudados aqui, as descobertas se aplicam a qualquer animal que rastreia sons em movimento e até mesmo a pessoas, como os cegos, que usam cliques e batidas de bastão para ajudá-los a navegar enquanto evitam obstáculos.

Este trabalho foi financiado pela Human Frontiers Science Program Fellowship LT000220 / 2018; NSF GRFP Grant 2018261398; NSF Brain Initiative Grant NCS-FO 1734744 (2017-2021); AFOSR Grant FA9550-14-1-0398NIFTI; e ONR Grant N00014-17-1-2736.

Fonte da história:

materiais fornecido por Johns Hopkins University. Original escrito por Jill Rosen. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.


Traduzido de Science Daily

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