Roth, T. C. II, A. R. Krochmal, W. B. Gerwig 4th, S. Rush, N. T. Simmons, J. D. Sullivan & K. Wachter (2016): Using Pharmacological Manipulation and High-precision Radio Telemetry to Study the Spatial Cognition in Free-ranging Animals. – Journal of visualized experiments 6(117): 54790.
Die Anwendung der pharmakologischen Manipulation und der Hochpräzessionsradiotelemetrie zum Studium der räumlichen Kognition bei wild lebenden Tieren.
DOI: 10.3791/54790 ➚
© Hans-Jürgen-Bidmon
Die Fähigkeit von Tieren Informationen aus der Umwelt wahrzunehmen und über ihre Umwelt etwas zu lernen spielt eine Schlüsselrolle für viele Verhaltensweisen einschließlich der Orientierung und Navigation, für Wanderungen, die Ausbreitung und den Nahrungserwerb. Allerdings ist dabei das Verständnis für und die Rolle die dabei die Kognition in Bezug auf die Entwicklung von Navigationsstrategien und Mechanismen spielt sehr eingeschränkt bedingt durch die methodischen Schwierigkeiten die einhergehen mit der Erfassung, der Manipulation der Kognition und der zeitgleichen Überwachung wild lebender Tiere. Diese Studie beschreibt ein Protokoll um die Rolle der Kognition für die Navigation zu untersuchen, indem es die pharmakologische Manipulation des Verhaltens mit einer hochpräzessions-radiotelemetrischen Überwachung kombiniert. Bei der Untersuchung wird Scopolamin (ein muskarinischer Acetylcholinrezeptor-Antagonist) eingesetzt, um die räumlich-kognitiven Fähigkeiten zu manipulieren. Die vorbehandelten Tiere werden dann anschließend in sehr kurzen Zeitabständen anhand der Distanztriangulation ständig lokalisiert. Dieses Protokoll wurde angewendet, um eine Population von östlichen Zierschildkröten (Chrysemys picta) zu untersuchen, die seit ungefähr 100 Jahren saisonal austrocknende Gewässer besiedeln, wobei sie zwischen den noch zur Verfügung stehenden Gewässern mit hoher Präzession in einer komplexen Landschaft hin und her wandern (± 3,5 m), dazu müssen sie nicht-lineare hochgradig gewundene Wege durch vielfältig unterschiedliche Habitate meistern. Dabei nutzen sie eine vorhersagbare Wanderroute, die sie vor ihrem 4. Lebensjahr erlernt haben müssen. Diese Studie zeigt, dass die Mechanismen, die die Schildkröten dazu nutzen ein Anlegen eines räumlichen Gedächtnisses beinhalten, welches sie auch bei Bedarf abrufen können. Zusammengefasst legen diese Daten nahe, dass dabei räumliche Kognition eine wesentliche Rolle spielt, die ihnen diese komplexe Navigationsleistung ermöglicht. Zudem heben die Daten die Wichtigkeit für eine Integration von ökologischen und pharmakologischen Techniken hervor, umso kognitionsbasierte Navigation zu untersuchen.
Kommentar von H.-J. Bidmon
Diese Daten sind von den Autoren schon mehrfach beschrieben worden. Die Wiederholung dieser Daten hier liegt darin begründet, dass es sich bei diesem Journal um ein Online-Journal handelt, welches begleitende Filme einstellt, so dass man hier die Experimente online sich ansehen kann, um einen Eindruck für diese Leistungen zu gewinnen.
Literatur
Krochmal, A. R., T. C. Roth II, S. Rush & K. Wachter (2016): Turtles outsmart rapid environmental change: The role of cognition in navigation. – Communicative & Integrative Biology 8(6): e1052922 oder Abstract-Archiv.
Roth, T. C. II & A. R. Krochmal (2015): The Role of Age-Specific Learning and Experience for Turtles Navigating a Changing Landscape. – Current Biology 25(3): 333-337 oder Abstract-Archiv.
Roth, T. C. II & A. R. Krochmal (2016): Cognition-centered conservation as a means of advancing integrative animal behavior. – Current Opinion in Behavioral Sciences 6: 1-6 oder Abstract-Archiv.
Galerien
Chrysemys picta – Zierschildkröte