För första gången: flygande rävar använder neural kompass för att navigera i havet!

För första gången: flygande rävar använder neural kompass för att navigera i havet!

Ett internationellt team av forskare gjorde nyligen viktiga framsteg när det gäller att förstå navigationsmekanismerna hos egyptiska flygande rävar (Rousettus aegyptiacus). Forskningen utfördes på Latham Island i Indiska oceanen, cirka 40 kilometer öster om Tanzania, där teamet först observerade aktiviteten hos kompassneuroner i naturen. Studien, som publicerades i den berömda JournalScience publicerade kan få långtgående konsekvenser för att förstå tredimensionell rumsuppfattning i däggdjurshjärnan.

Studieledarna, inklusive Prof. Dr. Henrik Mouritsen från University of Oldenburg och Dr. Nachum Ulanovsky från Weizmann Institute of Sciences i Rehovot, Israel, använde små dataloggrar för att registrera de flygande rävarnas hjärnaktivitet under flygningen. GPS-signaler och neurala data samlades in medan sex egyptiska flygande rävar flög över ön i 30 till 50 minuter på natten. Dessa mätningar ledde till en aldrig tidigare skådad registrering av aktiviteten hos över 400 neuroner i relevanta hjärnregioner.

Funktion av huvudriktningsceller

Resultaten av studien visar aktiviteten hos speciella nervceller som blir aktiva när fladdermusens huvud pekar i en viss riktning. Detta ger forskare värdefulla insikter i flygrävarnas grundläggande navigeringsmekanism, som fungerar globalt och är oberoende av lokala förhållanden. Tidigare experiment i Israel hade redan gjort det klart att jordens magnetfält förmodligen inte spelar någon roll i navigeringen av dessa djur.

Fynden ger det första beviset för funktionen hos huvudriktningsceller i naturen och visar att flygande rävar behöver flera nätter för att lära sig landmärken och orientera sig. Denna inlärningsförmåga gör att djurens neurala kompass fungerar tillförlitligt efter cirka tre nätter. Speciellt syn spelar en avgörande roll för orienteringen av flygande rävar.

Vetenskapliga sammanhang och vidare forskning

Dr Nachum Ulanovskys och hans teams arbete går utöver specifika observationer. Forskningsmålen inkluderar också en bättre förståelse av tredimensionell rumsuppfattning i däggdjurshjärnan. Genom att använda miniatyrenheter för att mäta neural aktivitet under flygande rävars flygning hoppas forskarna få nya perspektiv på navigering, rumsminne och rumsuppfattning.

Hittills har experiment på däggdjursorientering främst skett i tvådimensionella miljöer. Utmaningarna med att navigera i den tredimensionella verkliga världen har ofta ignorerats fram till nu. De årliga forskningsexpeditionerna, som började 2023, och en planerad andra expedition 2024 är avsedda att hjälpa till att bättre förstå mänskliga navigeringsmekanismer.

Projektet stöds av olika stiftelser och European Research Council, inklusive forskare som Dr. Liora Las och Dr. Abdalla Ali (State University of Zanzibar) bidrog till resultaten. I framtiden kan arbetet med huvudriktningscellerna hos flygande rävar få långtgående konsekvenser för förståelsen av navigeringsmekanismer i den mänskliga hjärnan, som t.ex. Weizmann-institutet rapporterad.