Kelelawar Bisa Memprediksi Masa Depan, Peneliti JHU Temukan

Kelelawar Bisa Memprediksi Masa Depan, Peneliti JHU Temukan


Newswise – Mereka tidak bisa meramal nasib dan mereka tidak berguna dengan pasar saham tetapi kelelawar cukup ahli dalam memprediksi satu hal: di mana menemukan makan malam.

Kelelawar menghitung ke mana arah mangsanya dengan membangun model prediksi gerakan target dengan cepat dari gema, demikian temuan peneliti Universitas Johns Hopkins. Modelnya sangat kuat, kelelawar dapat terus melacak mangsa bahkan saat mangsa menghilang sementara di balik rintangan yang menghalangi gema seperti pohon.

Meskipun memprediksi jalur gerakan objek melalui penglihatan telah dipelajari secara ekstensif, temuan ini, yang diterbitkan hari ini di jurnal PNAS, adalah yang pertama untuk memeriksa proses serupa dalam pendengaran. Pekerjaan ini meningkatkan pemahaman tentang perilaku yang dipandu oleh pendengaran pada hewan dan manusia, termasuk orang dengan gangguan penglihatan yang menggunakan mendengarkan suara untuk melacak objek di sekitarnya.

“Sama seperti yang dibutuhkan pemain tenis untuk mengetahui kapan dan di mana mereka akan memukul bola, kelelawar perlu mengantisipasi kapan dan di mana ia akan melakukan kontak dengan serangga yang diburunya,” kata penulis senior Cynthia F. Moss, ahli saraf dan profesor Psikologi dan Ilmu Otak. “Serangga itu terbang. Kelelawar juga terbang. Dalam lingkungan yang berubah sangat cepat ini, jika kelelawar hanya mengandalkan informasi yang didapatnya dari gema terbaru, ia akan kehilangan serangga. “

Kelelawar menggunakan jeda waktu antara setiap panggilan ekolokasi dan gema yang dihasilkan untuk menentukan seberapa jauh mangsa berada. Mereka memiringkan kepala untuk menangkap intensitas gema yang berubah-ubah untuk mencari tahu di mana mangsa berada di bidang horizontal. Kelelawar harus mengumpulkan informasi gema tentang jarak dan arah objek agar berhasil melacak serangga yang bergerak tidak menentu.

Tetapi karena kelelawar adalah pemburu yang baik, tim peneliti berpikir bahwa kelelawar juga harus menggunakan informasi ini untuk memprediksi kemana tujuan mangsanya. Untuk mengujinya di lab, mereka merancang eksperimen yang sangat mirip dengan situasi perburuan kelelawar di alam liar.

Mereka melatih kelelawar untuk tetap bertengger dan melacak serangga. Tim merekam panggilan ekolokasi kelelawar dan gerakan kepala saat mereka mengubah ke mana serangga bergerak dan seberapa cepat. Mereka juga menambahkan kendala yang mengganggu gaung.

“Kami merancang model matematika untuk menguji data dan kami menemukan hipotesis yang berbeda tentang apa yang bisa dilakukan kelelawar,” kata salah satu penulis pertama Clarice Anna Diebold, seorang kandidat doktor dalam Ilmu Psikologi dan Otak.

Jika kelelawar itu tidak memprediksi di mana serangga itu akan berada, gerakan kepalanya akan selalu tertinggal di belakang target. Tapi bukan itu masalahnya. Jika kelelawar menjaga kepalanya dalam posisi tetap, yang terkadang mencerminkan di mana serangga itu berakhir, itu akan menghilangkan teori prediksi. Tapi itu juga tidak terjadi. Dan jika kelelawar hanya menggunakan informasi dari gema untuk memperkirakan kecepatan, itu tidak akan cukup untuk menjelaskan tingkat ketepatan kelelawar.

“Kami berhipotesis bahwa kelelawar menggunakan informasi kecepatan dari waktu gema dan selanjutnya menyesuaikan tujuan kepala mereka,” kata rekan penulis pertama Angeles Salles, seorang rekan postdoctoral. “Saat kami menguji model ini dengan data kami, kami melihatnya sangat cocok.”

Penemuan ini menjungkirbalikkan anggapan yang diterima sebelumnya bahwa kelelawar tidak memprediksi posisi serangga di masa depan – kesimpulan yang sebagian besar diambil dari studi tahun 1980-an yang dilakukan sebelum video berkecepatan tinggi tersedia secara luas.

“Pertanyaan tentang prediksi penting karena seekor hewan harus merencanakan ke depan untuk memutuskan apa yang akan dilakukannya selanjutnya,” kata Salles. “Hewan visual atau manusia memiliki aliran informasi yang masuk, tetapi bagi kelelawar itu luar biasa karena mereka melakukan ini hanya dengan snapshot akustik singkat.”

Meskipun kelelawar dipelajari di sini, temuan ini berlaku untuk setiap hewan yang melacak suara yang bergerak, dan bahkan untuk orang, seperti orang buta, yang menggunakan klik dan ketukan tongkat untuk membantu mereka menavigasi sambil menghindari rintangan.

Pekerjaan ini didanai oleh Human Frontiers Science Program Fellowship LT000220 / 2018; NSF Fellowship GRFP 2018261398; Hibah Inisiatif Otak NSF NCS-FO 1734744 (2017-2021); Hibah AFOSR FA9550-14-1-0398NIFTI; dan Hibah AFOSR N00014-17-1- 2736.

VIDEO tersedia: https://youtu.be/jBBXHdzoP5Q


Diposting Oleh : https://singaporeprize.co/

About the author