Ultrasonik seslendirme - Ultrasonic vocalization

Ortak sıçan

Ultrasonik seslendirmeler (USV'ler) meydana gelmek frekanslar yaklaşık 20–100 kHz aralığında.[1] Gibi hayvanlar tarafından yayılırlar. yarasalar ve kemirgenler ve kapsamlı bir şekilde çalışılmıştır. sıçanlar ve fareler. Sonik seslendirmelerin aksine, ultrasonik seslendirmeler insan kulağı tarafından algılanamaz. USV'ler sosyal sinyal görevi görür,[2] ve frekanslarına göre kategorize edilir. Farklı durumlara ve değişen duygusal durumlara yanıt olarak farklı USV kategorileri ortaya çıkar.[3] USV'lerin davranışsal işlevleri, bir sıçan veya fare yavrusu, gelişimlerinin genç / yetişkin aşamasına ulaştıkça değişir.[1] Çağrı davranışının arkasındaki beyin mekanizmaları da incelendi ve bazı çalışmalar farmakolojik manipülasyon.

Tarih

Zooloji Bölümü'nde profesör olan John W. Anderson, Cornell Üniversitesi, farelerin ultrasonik seslendirme yapabildiğini ilk keşfeden kişi oldu.[4] Bu seslendirmeleri gözlemlemek için bir ses yükseltici kullandı ve işlevlerinden emin olamadı. Ancak, bu seslendirmelerin, yarasa gibi farelerin kendi aralarında iletişim kurmalarına ve / veya çevrelerine uyum sağlamalarına yardımcı olabileceğini varsaydı. ekolokasyon. Bu hipotez birkaç kez test edildi, ancak deneysel testlerde geçerli değildi.[5][6] Farelerin kullandığını destekleyen birkaç çalışma vardı. ekolokasyon, ancak ultrasonik seslendirme dahil edilmedi.[6] Diğer çalışmalar, ultrasonik seslendirmelerin bir sıçanın sıcaklığa verdiği fizyolojik tepkinin yan ürünleri olduğunu ileri sürmüştür (örneğin, venöz kanın sıçanın kalbine geri döndürülmesine yardımcı olmak). Bununla birlikte, farelerin sosyal sinyaller olarak ultrasonik sesler yaydığı artık yaygın bir şekilde kabul edilmiştir.[2] Ultrasonik seslendirmelerin farelere özel olmadığına dikkat etmek önemlidir. Fareler gibi diğer kemirgenler yarasaların yanı sıra bu tür sesler yayarlar.[3][7]

Sınıflandırma

Sıçanlar ve fareler tarafından yayılan ultrasonik seslendirmeler kategorize edilmiştir. Üç sınıflandırma vardır: 22-kHz seslendirme, 40-kHz seslendirme ve 50-kHz seslendirme.[1] 40 kHz aramaların süresi kısadır, 80-150 milisaniye arasında sürer, 50 kHz aramalar ise daha da kısadır ve 20-100 milisaniye arasında herhangi bir yerde sürer.[1] Buna karşılık, 22 kHz'lik aramaların süresi 300-3000 milisaniye arasında değişiyor. Yetişkinler 22-kHz ve 50-kHz seslendirmeleri yayarken, yavrular 40-kHz seslendirmeleri yayarlar.[1] Ultrasonik seslendirmeler tam olarak 22-, 40- ve 50-kHz değildir. 22 kHz aramalar 18-32-kHz, 40-kHz aramalar 40-70-kHz ve 50-kHz aramalar 35-72-kHz arasında değişebilir.[8]

Yetişkinlerin 22-kHz seslendirmeleri ve yavruların 40-kHz seslendirmeleri caydırıcı durumlara yanıt olarak yayınlanır veya Zararlı uyaranlar.[8] Örneğin izolasyon, erkekler arasında saldırganlık, avcılar şaşırtıcı sesler ve kaçınılmaz ayak şokları bu seslendirmeleri ortaya çıkaracaktır.[8] Tersine, yetişkinler tarafından yayılan 50 kHz'lik seslendirmeler, gençler arasında sosyal oyun gibi iştah açıcı durumlarda, çiftleşme davranışında bulunurken veya hayvana hafifçe dokunulduğunda üretilir.[8] Konut düzenlemeleri gibi sosyal faktörlerin yanı sıra bireysel farklılıklar, ortaya çıkan seslendirme sayısını ve bunların gerçekleşme olasılığını etkileyebilir.[1] Bununla birlikte, değişkenlik 22 ve 50 kHz aramalarda daha geniş ve 40 kHz aramalarda daha düşüktür.[1] 40-kHz aramalar yavrular için yüksek bir hayatta kalma değerine sahipken, 22- ve 50-kHz aramalar bireyler arasında büyük ölçüde farklılık gösterebilecek durumlarda yayınlanır.[1]

Seslendirmeler ve davranış

Literatür öncelikle ultrasonik seslendirmeler ve kemirgen davranışı arasındaki ilişkiyi incelemektedir. Bir yavrunun 40 kHz'lik çağrısı, hayatta kalması için önemlidir. Yavrular geride kalırsa ve 40 kHz'lik bir çağrı verirlerse, bu annede geri alma davranışını tetikleyecektir.[8] Bir yavru onlardan ayrıldığında yavru arkadaşları yüksek oranlarda ultrasonik seslendirme yapacaklardır.[8] Dahil bileşikler benzodiazepinler pozitif modülatörleri olan GABA reseptörleri yanıt olarak yayılan ultrasonik seslerin üretimini azaltacaktır. sosyal izolasyon.[9][10] 22 kHz'lik çağrıların emisyonu sırasında, gençler ve yetişkinler genellikle donma davranışı sergilerler ve kalp atış hızı ve kan basıncında bir artış yaşarlar.[1] Hoş olmayan durumlar ve zararlı uyaranlara yanıt olarak 22 kHz'lik çağrılar yapıldığından, bu çağrıların iki işlevi olduğu düşünülmüştür: kaygıyı yansıtma ve iletişim.[1] İletişimle ilgili olarak, bu çağrılar, saldırgan bir karşılaşma olasılığını azaltmak için akrabalara veya diğer türlerin bireylerine tehdit sinyali olarak gönderilebilir veya popülasyondaki diğer bireyleri yakın tehlike konusunda uyarmak için alarm çağrısı olarak gönderilebilir.[1] 50 kHz'lik çağrılar, benzerler arasında onları indükleyerek ve sürdürerek sosyal etkileşimi teşvik edebilir.[1] Olumlu duygusal durumların göstergesi oldukları düşünülmektedir.[3] Bu 50-kHz aramalar ayrıca bir ödüllendirici uyarıcı.[1]

Fizyoloji ve farmakoloji

gırtlak ultrasonik seslendirmelerin üretiminde rol oynamaktadır.[11] Bir sıçanın larenksindeki bir daralmanın, ultrasonik seslendirmelerinin kaynağı olduğu düşünülmektedir.[11] Ayrıca, beyin bölgeleri gibi medulla oblongata, korteks, amigdala, ve dorsal hipokampus diğerleri arasında, özellikle 22-kHz çağrılarda rol oynar.[1] Bu beyin alanlarının / yapılarının çoğu, korku ve kaygı içeren çalışmalarda yer almıştır ve caydırıcı duygularla ilgilenen daha geniş bir ağ ile ilişkilendirilebilir.[1]

Yirmi iki kHz'lik çağrı farmakolojide incelenmiştir. İlaçların 22 kHz seslendirmeleri etkileme olası yolları özel bir ilgi alanı olmuştur ve belirli uygulamaların benzodiazepinler arama davranışında bir azalmaya yol açabilir, ancak antidepresanlar, dopamin geri alım inhibitörleri, ve antipsikotikler neredeyse aynı engelleyici etkiye sahip değildi.[1]

Referanslar

  1. ^ a b c d e f g h ben j k l m n Ö p Schwarting, R. K. W .; Wöhr, M. (Nisan 2012). "Sıçanlarda ultrasonik çağrı ve kaygı ile ilgili davranış arasındaki ilişkiler üzerine". Brezilya Tıbbi ve Biyolojik Araştırma Dergisi. 45 (4): 337–348. doi:10.1590 / S0100-879X2012007500038. ISSN  0100-879X. PMC  3854164. PMID  22437483.
  2. ^ a b Brudzynski, Stefan M. (2009-12-08). Memeli Seslendirme El Kitabı: Bütünleştirici Sinirbilim Yaklaşımı. Akademik Basın. ISBN  9780080923376.
  3. ^ a b c "Kemirgenlerde duygu ve motivasyon araştırması için bir araç olarak ultrasonik seslendirmeler (USV)". www.avisoft.com. Alındı 2018-03-11.
  4. ^ Anderson, John W. (1954-06-04). "Laboratuvar Fareleri ve Diğer Memeliler Tarafından Ultrasonik Ses Üretimi". Bilim. 119 (3101): 808–809. doi:10.1126 / science.119.3101.808. ISSN  0036-8075. PMID  13168371.
  5. ^ Agmo, Anders (2011-04-18). İşlevsel ve İşlevsel Olmayan Cinsel Davranış: Nörobilim ve Karşılaştırmalı Psikolojinin Bir Sentezi. Akademik Basın. ISBN  9780080549385.
  6. ^ a b Rosenzweig, Mark R .; Riley, Donald A .; Krech, David (1955-04-22). "Farede Ekolokasyon Kanıtı". Bilim. 121 (3147): 600. doi:10.1126 / science.121.3147.600. ISSN  0036-8075. PMID  14372962.
  7. ^ Lancaster, W. C .; Keating, A. W .; Henson, O.W. (1992-12-01). "Radyotelemetri ile izlenen uçan yarasaların ultrasonik seslendirmeleri". Deneysel Biyoloji Dergisi. 173 (1): 43–58. ISSN  0022-0949. PMID  1487718.
  8. ^ a b c d e f Boulanger-Bertolus, Julie; Rincón-Cortés, Millie; Sullivan, Regina M .; Mouly, Anne-Marie (2017-10-18). "Etolojik olarak önemli ultrasonik seslendirme frekansı yoluyla yavruların duygusal durumunu anlama". Bilimsel Raporlar. 7 (1): 13483. doi:10.1038 / s41598-017-13518-6. ISSN  2045-2322. PMC  5647438. PMID  29044126.
  9. ^ Benton, D .; Nastiti, K. (1988). "Psikotrop ilaçların fare yavrularının ultrasonik çağrısı üzerindeki etkisi". Psikofarmakoloji. 95 (1): 99–102. doi:10.1007 / bf00212775. ISSN  0033-3158. PMID  3133705.
  10. ^ Balık, Eric W .; Sekinda, Marzenka; Ferrari, Pier F .; Dirks, Anneloes; Miczek Klaus A. (2000-04-01). "Anneden ayrılmış fare yavrularında sıkıntı sesleri: 5-HT1A, 5-HT1B ve GABAA reseptörleri aracılığıyla modülasyon". Psikofarmakoloji. 149 (3): 277–285. doi:10.1007 / s002130000370. ISSN  0033-3158. PMID  10823409.
  11. ^ a b Johnson, Aaron M .; Ciucci, Michelle R .; Russell, John A .; Hammer, Michael J .; Connor, Nadine P. (Ağustos 2010). "Eksize edilmiş sıçan gırtlakından ultrasonik çıktı". Amerika Akustik Derneği Dergisi. 128 (2): EL75 – EL79. doi:10.1121/1.3462234. PMC  2924901. PMID  20707418.