Napi feladatok a mozgáskörzetben:

• Speciális feladat (pl. táplálékrejtés)
• Általános feladat (pl. a legrövidebb út)

Navigáció migráció során

Madarak táplálékrejtése

Szajkó (Garrulus glandarius): kb. 30 000 makkot rejt - begyűjtés 10 hónapon át.
az európai tölgyerdők legjelentősebb terjesztője. A makkor elhurcolja és eltemeti.

Mogyoró szajkó (Nucifraga columbiana)Clark’s nutcracker:

Rejtés: 33 000 db. kb. 6 600 különböző helyen ősszel.
Egy rejtés kb. 20 mp alatt (nagyon hatékony www).
Begyűjtés: tavasszal a siker 72%
nyáron a siker 32-44% (Tomback, 1980)

Keresés. Mi a trükk?

• Szabály szerint rejt? Kicsi memória tár elegendő, de a vetélytársak megtalálhatják
• Minden helyet megjegyez? Vetélytárstól biztonságban lesz. 30 000 memória hely?
  

Homokos aréna, nagy kövek, magokat kap a madár

Elrejti a magokat (fekete pöttyök)

A jobboldali köveket jobbra tolják 20 cm-rel
Hol keres?

Keresés: az aréna bal oldalon az eredeti helyen (piros pöttyök), jobb oldalon 20 cm-t téved

Mit jegyez meg?

Nagyobb tárgyak közelébe rejt

Több kísérlet igazolja a tárgyak szerepét (pl. Kamil és Cheng, 2001 pdf)

Több tárgy irányát és távolságát rögzíti
Konklúzió:
A mogyorószajkó több tízezer bjektum térbeli helyét képes megjegyezni.

Emlékezés a helyekre: speciális képesség, vagy általános intelligencia?

Rokonfajok összehasonlítása téri és más feladatban (emlékezik-e a tárgyak színére)

A sokat rejtő bozótszajkó jobb a téri feladatban, de a másikban nem.

Hol fészkel a téri memória?

(Emlős téri tájékozódás: hippocampus)

Madár: Egy gyanús agyterület: hippocampus
?Hogyan igazolható?

• Léziós kisérletek
• Rejtő és nem rejtő fajok összehasonlítása

Hippocampus lézió

Rejtés nem változik, begyűjtés leromlik
Mire utal? Motivációt, motoros képességet nem érinti
Hippocampus kritikus memória terület

Hippocampus – fajok közötti különbség

Sherry és Duff (1996. pdf)

Kék pötty: rejtők
Piros pötty: nem rejtők
Táplélékrejtő fajok: relative nagyobb hippocampus

Hippocampus – rejtő fajok között

Többet rejtő faj - nagyobb hippocampus

Hippocampus – nemek között

Nincs különbség (kivéve fészekparaziták)
Fészekparaziták: ki az okosabb, lányok vagy fiúk?

Tojó > hím Miért?
Számontartjaaz alkalmas fészkeket

Hippocampus – egyedek között

Relatív hippocampus térfogat
fekete: gyakorlottszürke: naiv
Gyakorlással növekszik a hipp. mérete fiatal madárban.
Mi a mechanizmus? Neurogenezis!

Emlősök téri tájékozódása

Londoni taxisofőrök:
Nagyobb poszterior hippokampusz(ok – okozat?)(Maguire et al., 2000. PNAS)
Mérete nő az útvonalak tanulása közben(de mitől, pl. stressz?)

A taxisofőr poszterior hipp. nagyobb, mint a buszvezetőké! (Maguire et al. 2006. abstract, pdf ) Neurogenezis!

Hipp. sérülés után (szimulációs vezetés):
A taxis elég jól tájékozódott a 40 évvel korábban tanult „helyeken”

De: a főutvonalak alapján. A kis utcákban eltévedt. (Maguire et al. 2006. abstract, pdf )

Spiers és Maguire (2008) pdf BBC
taxizás szimulátorral (Play-station) fMRI -ban
Visszajátszották a sofőröknek a tevékenységüket, és kérdezték, hogy az egyes pontokon mire gondoltak. Kezdeti útvonaltervezés: hippokampusz
Céltól való távolság, váratlan akadály, újratervezés, ismert tájékozódási pontok látványa más agyterületek aktívak

• Térkép (papíron vagy agyban)
• Helyzetmeghatározás (hol vagyok?)
• Iránymeghatározás (mágnes? nap?)
  

Tájékozódás a Nap szerint
Méhek, de a nap „mozog”!
Kísérlet:

• méheket jelöltek etetőállomáson
• megvárták, hogy visszatérjenek a kaptárba
• Bezárták a kaptárt 3 órára (ballag a Nap az égen),
• Áthelyezték a kaptárt (nincsenek tájékozódási pontok)
• Kiengedték a méheket és nézték, hova repülnek.

Oda, ahol az etetőállomásnak lennie kellett volna (a nap mozgását kompenzálták a belső óra alapján.

Sivatagi hangya

• Elhagyja a fészket (lent)
• Zsákmányt keresgél (kék vonal, 592 m)
• Zsákmányol (barna kör)
• Hazaviszi (barna vonal, 140 m)
• Irány: a nap alapján

Távolság? Se tájékozódási pont, se illat (forró sivatag)

Wittlinger et al. (2006) Science abstract, 2007. pdf
Számlálja a lépteit?
Manipulálták a hangya lábának hosszát (disznósörtét ragasztottak hozzá, illetve levágtak belőle.
100 m-es út: a testhossz 10 000-szerese.

A lábhossz manipuláció után a hangyák annyit tévedtek, amennyivel nőtt vagy rövidült a lábuk!

Emlékezés eseményekre és elmondható dolgokra (epizodikus, deklaratív memória) -> itt van, vagy csak út a hosszútávú memória felé (?)
Sérülése esetén új hosszútávú deklaratív memória nem képződik, és a sérülést megelőző néhány év törlődik. Régi emlék marad, új procedurális memória (hangszertanulás) képződik
Új szemantikus memória (eseményhez nem kötődő koncepció, jelentés): talán képződik
Hogyan kódol memóriát? Úgy mint a térbeliséget?

Kontextustól függő neuronok:milyen messze van a céltól,

Téri tájékozódás: helyek azonosítása időben.
Epizodikus memória: dettó.
Foster és Wilson (2006) Nature
Futás közben és utána nézték hippokampusz sejtek aktivitás mintázatát.

Minden fordulóbanmegáll (kaja)

a) A patkány helyzete, piros pötty: egyetlen sejt aktivitása – a patkány jobbra áll.
c) 19 sejt aktivitása – ha a patkány jobbra halad.

Téri tájékozódás: helyek azonosítása időben.
Epizodikus memória: dettó.
Foster és Wilson (2006) abstract
Futás közben és utána nézték hippokampusz sejtek aktivitás mintázatát.

Futás után a hippocampus lejátszotta az utat, visszafelé!

a) Patkány helyzete az időben
b) Mintázat ugyanakkor
c) Ha megáll, a mintázat visszafelé halad

eredeti ábrák html