Οι ερευνητές ανακαλύπτουν πώς οι νυχτερίδες αποφεύγουν συγκρούσεις (w/ video)

Σε μια πρωτοποριακή μελέτη, οι ερευνητές έχουν ξεκλειδώσει τα μυστικά πίσω από την αξιοσημείωτη ικανότητα των νυχτερίδων να περιηγούνται σε σύνθετα περιβάλλοντα και να αποφεύγουν συγκρούσεις με εμπόδια, ακόμη και σε πλήρη σκοτάδι. Το κλειδί, αποδεικνύεται, βρίσκεται στο εξαιρετικό ακουστικό τους σύστημα και σε έναν εξελιγμένο μηχανισμό ηχογραφίας που χρησιμοποιούν κατά τη διάρκεια της πτήσης.

Οι νυχτερίδες, ως νυχτερινά πλάσματα, βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στην αίσθηση της ακοής τους για να αντιληφθούν το περιβάλλον τους. Εκπέμπουν ήχους υψηλής συχνότητας από το στόμα ή τις μύτες τους και στη συνέχεια ερμηνεύουν τις ηχώ που αναπηδούν από τα αντικείμενα που συναντούν στο μονοπάτι τους. Χρησιμοποιώντας αυτές τις ηχώ, οι νυχτερίδες μπορούν να εντοπίσουν την ακριβή θέση, το μέγεθος και την απόσταση των αντικειμένων, σχηματίζοντας έναν ακριβή πνευματικό χάρτη του περιβάλλοντος τους.

Η πιο εντυπωσιακή πτυχή της echolocation είναι το πώς είναι το Lightning-Fast. Ορισμένα είδη νυχτερίδων μπορούν να παράγουν και να αναλύουν αυτά τα ηχητικά κύματα με ρυθμό χιλιάδων κύκλων ανά δευτερόλεπτο, γεγονός που τους επιτρέπει να ανιχνεύουν και να αποφεύγουν ακόμη και μικροσκοπικά εμπόδια όπως τα έντομα ή τα λεπτά καλώδια κατά τη διάρκεια της πτήσης. Δεν είναι περίεργο ότι οι νυχτερίδες έχουν γίνει ένα συναρπαστικό θέμα μελέτης για τους επιστήμονες που αναζητούν έμπνευση για προηγμένα συστήματα ραντάρ και τεχνολογίες σόναρ.

Αλλά ίσως το πιο ενδιαφέρον εύρημα αυτής της έρευνας είναι η ανακάλυψη μιας εξειδικευμένης περιοχής στους εγκεφάλους των νυχτερίδων που είναι υπεύθυνοι για την επεξεργασία αυτών των σημάτων echolocation. Παρόμοια με τον τρόπο με τον οποίο ο οπτικός μας φλοιός στον εγκέφαλο μας βοηθά να επεξεργαζόμαστε οπτικές πληροφορίες, αυτός ο ακουστικός φλοιός σε νυχτερίδες παίζει ζωτικό ρόλο στην αποκρυπτογράφηση των ηχώ και να τα μετατρέψει σε χωρικά σημεία για το περιβάλλον τους.

Χρησιμοποιώντας προηγμένες τεχνικές απεικόνισης, οι επιστήμονες ήταν σε θέση να παρατηρήσουν τα πρότυπα ενεργοποίησης αυτών των εγκεφαλικών κυττάρων σε πραγματικό χρόνο, καθώς οι νυχτερίδες πλοηγούν σε ένα λαβύρινθο εμποδίων. Τα αποτελέσματα επιβεβαίωσαν ότι αυτός ο ακριβής υπολογιστικός μηχανισμός μέσα στον ασύγκριτο ελιγμό του εγκεφάλου των νυχτερίδων.

Προχωρώντας προς τα εμπρός, η κατανόηση αυτού του εγκεφαλικού συστήματος καλύτερα θα μπορούσε να προσφέρει πολύτιμες γνώσεις για το πώς άλλα ζώα και, ενδεχομένως, ακόμη και οι άνθρωποι επεξεργάζονται σύνθετες ακουστικές πληροφορίες. Εκτός από την επέκταση της κατανόησης αυτών των απίστευτων πλασμάτων, τα ευρήματα μπορούν ενδεχομένως να εμπνεύσουν τεχνολογίες και συσκευές που βασίζονται σε προηγμένες τεχνικές επεξεργασίας σήματος για πλοήγηση και αποφυγή εμποδίων σε τομείς όπως η ρομποτική, η μεταφορά και η υγειονομική περίθαλψη.

Αυτή η ανακάλυψη υπογραμμίζει το τεράστιο δυναμικό της επιστημονικής έρευνας για να αποκαλύψει τα μυστικά πίσω από τα περίπλοκα σχέδια της φύσης και, μέσω μιας διαδικασίας βιομιμητικής, αξιοποιώντας αυτές τις αρχές για την προώθηση των επιστημονικών επιτευγμάτων και των πρακτικών εφαρμογών προς όφελος της ανθρωπότητας.