Titelaufnahme

Titel
Spatial release from masking : a neuroethological study on the tropical katydid Mecopoda elongata / Kathrin Jungbauer
Verfasser/ VerfasserinJungbauer, Kathrin
Begutachter / BegutachterinRömer, Heinrich
Erschienen2015
UmfangVII, 47 Bl. : Zsfassungen (2 Bl.) ; Ill., graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Masterarb., 2015
Anmerkung
Zsfassungen in dt. und engl. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (GND)Laubheuschrecken / Akustische Kommunikation / Neuroethologie / Laubheuschrecken / Akustische Kommunikation / Neuroethologie / Online-Ressource
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-84879 Persistent Identifier (URN)
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Spatial release from masking [3.36 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Akustische Kommunikation kann für Insekten in tropischen Regenwäldern schwierig sein. Ich untersuchte die Laubheuschrecke Mecopoda elongata, bei der Männchen periodische Gesänge (Chirps) produzieren, um Weibchen anzulocken. Singende Tiere synchronisieren ihre Chirps. In einem neuroethologischen Ansatz prüfte ich, wie Männchen mit Hilfe von „Spatial Release from Masking“ (SRM) mit Lärm umgehen. SRM beschreibt wie Signaldetektion durch räumliche Trennung der Lärm- von der Signalquelle verbessert wird. Im Verhaltensansatz antworteten Männchen auf ein periodisch vorgespieltes Signal mit synchronem Gesang. Zuerst wurden Signal und Hintergrundlärm von der gleichen Seite präsentiert, bei steigenden Schalldruckpegeln des Lärms. Die maskierte Schwelle war definiert als das Signal-Rausch-Verhältnis, bei dem die Synchronisation auf den Stimulus bei 50% war. Danach wurde der Lärm von 180 kontralateral präsentiert. Für Männchen mit intaktem Hörsystem ergab sich ein SRM-Wert von 14 dB. Entfernung des kontralateralen Gehörorgans und Wiederholung der Experimente testete den Beitrag zentraler Verarbeitungsprozesse für SRM. Die monaurale Situation ergab einen SRM-Wert von 1 dB. Neurophysiologisch untersuchte ich SRM anhand der Antworten des sog. TN1-Neurons, ein auditorisches Interneuron. Zuerst präsentierte ich wieder Stimulus und Lärm von der gleichen Seite bei unterschiedlichen Schalldruckpegeln des Lärms. Die maskierte Schwelle wurde definiert als das Signal-Rausch-Verhältnis, bei dem die Neuronenantwort auf 50% reduziert war. Im intakten Hörsystem erhielt ich einen Wert für SRM von 10 dB. Nach Ausschaltung des kontralateralen Gehörorgans ergab sich ein Wert von 12 dB. Im Verhalten war eventuell problematisch, dass die exakte Positionierung von Signal- und Lärmquelle durch die Bewegung der Männchen nicht gegeben war. Neurophysiologisch wird diskutiert, dass die Habituation des Neurons auf Wiederholungen im Lärm nachteilig dafür war, dieses Neuron als Monitor für SRM zu benutzen.

Zusammenfassung (Englisch)

Acoustic communication can be challenging for insects in a tropical rainforest with its high diversity of species. I investigated the katydid Mecopoda elongata where males produce periodic chirps to attract females and males engage in synchronous signaling. The katydids are challenged by background noise when interacting with males or performing phonotaxis.In a neuroethological approach I investigated how males cope with background noise, using spatial release from masking (SRM). It refers to an improved detection of target signals by spatially separating them from masking background noise. Males entrained their chirps to a playback stimulus, when both stimulus and noise were presented from the same side, and when spatially separated by 180. By increasing the SPL of the noise I defined the masking threshold when synchrony was reduced to 50%. I found a mean amount of 14 dB for SRM. Investigating the contribution of central nervous processing for SRM I repeated these experiments after elimination of the contralateral ear. In this monaural situation, SRM was reduced to 1 dB.Neurophysiologically I used the responses of a first-order interneuron, the TN1-neuron. The experimental paradigm was identical to the behavioral one, first presenting stimulus and noise from the same side of the neuron, at decreasing signal-to-noise-ratios. I defined the masked threshold when the response of the neuron decreased to 50% of the control without noise. In the intact system, I found a mean amount of SRM of 10 dB. After eliminating the contralateral ear it increased to 12 dB.I discuss possible reasons for these results. In the behavioral experiments the males movement while singing might have confounded the precise presentation of the stimulus and noise from the respective ipsi- and contralateral sides.In neurophysiological experiments it was the TN1-neurons property to rapidly habituate to repetitions of events in the noise, which might be inappropriate for SRM experiments.