鹿科动物声音通讯的研究进展

所有鹿科Cervidae动物都要依赖视觉、嗅觉和听觉线索进行交流,声音通讯作为一种高效的交流方式,在群体生活中起着非常重要的作用。本文列举了鹿科动物发情鸣叫、警戒鸣叫、交流鸣叫、求救鸣叫等叫声类型,总结了其发声机制,探讨了声音与鹿科动物自身信息的相关性、叫声对两性繁殖行为的影响,以及鹿科动物对种内和种间叫声的识别,并介绍了鹿科动物声音通讯的研究方法。最后,对鹿科动物声音通讯未来的研究方向进行了展望。     

视觉和嗅觉信号对果蝇食物搜寻行为的协同作用

为了探索视觉和嗅觉信号在昆虫食物搜寻过程中的作用, 本研究利用杨梅和橘子为引诱物, 在实验室条件下测定了嗅觉和视觉信号诱集到的黑腹果蝇Drosophila melanogaster数量, 分析了嗅觉经历对果蝇嗅觉和视觉食物搜寻的影响。发现同源性嗅觉和视觉信号存在的杨梅诱集到的果蝇数量显著大于单一的视觉信号和嗅觉信号, 但异源性嗅觉和视觉信号组合诱集到的果蝇数量和单独的嗅觉信号相似。嗅觉信号预处理不仅能够显著增加嗅觉信号诱集到的果蝇数量, 其中杨梅嗅觉信号对杨梅预处理果蝇的吸引能力与视觉和嗅觉信号存在的杨梅相似, 而且异源性嗅觉和视觉信号组合诱集到的预处理果蝇数量也不低于视觉和嗅觉信号存在的杨梅。另外杨梅嗅觉信号预处理也能够显著增强杨梅视觉信号诱集到的果蝇数量。但嗅觉预处理并不会改变同源性视觉和嗅觉信号组合诱集到的果蝇数量。本研究表明, 果蝇同时利用视觉和嗅觉信号进行食物搜寻, 因此同源性视觉和嗅觉信号在果蝇诱集过程中具有协同作用。另外果蝇具有较强的记忆和学习能力, 能够将记忆中的嗅觉信号应用于食物搜寻。本研究结果不仅有利于我们了解果蝇在自然状态下的食物搜寻机制, 而且有利于开发更有效的果蝇新型诱捕器。     

听觉信息的处理及分辨率的锐化

耳对声音的响应极快,但听觉的高分辨率依靠高级整合中枢对传入信息的处理。在一定范围内,对不同声参数的听觉辨别阈与声信号时程的平方根成反比,提示整合中枢按重复采样统计分析的工作方式提高辨别精度。利用复杂声中互相强化的多种依据检测声参数的变化,也是听觉分辨率锐化的基础。     

昆虫的感觉和通讯

昆虫感知外世界的方式和能力与我们人类是很不相同的。视觉、嗅觉、味觉、触觉和听觉过五种感觉能力是人类和昆虫所共有的,但它们的性质和重要性在不同的昆虫类群中却差异很大。昆虫的复眼和视觉     

动物的通讯及其进化

动物之间主要通过视觉、听觉、嗅觉和触觉通讯。通讯信号的建立是自然选择的结果,并在不断地演变和发展。     

疼痛心理的奥秘

我们每个人都有过疼痛的体验;然而,疼痛却是一种不同于一般感觉形式(如听觉、视觉、嗅觉、味觉和触觉)的极其复杂的感觉和反应。比如,痛觉没有象声音对于听觉、光线对于视觉那样的适宜刺激。电、机械、极冷、极热及许多化学物质等,只要能够使人体组织发生损伤的能量形式都可以致痛。疼痛通常又是与不愉快的情绪和逃避行为相联系的;而不象听、视觉等,可与愉快和不     

仙琴蛙对不同类型声音的感知差异研究

既往研究发现听觉感知包括对声音信号的觉察、感觉、注意和知觉等多个认知过程,但依然不清楚大脑如何对不同类型的复杂声音信号(如同种鸣声和其他声音)进行解码和处理,以及在感知不同类型声音信号时大脑活动的动态特征.本研究记录了在随机播放白噪声和洞内鸣叫声音刺激时仙琴蛙Nidirana daunchina的左右端脑、间脑和中脑的...     

圈养林麝母幼关系的初步研究

本文研究圈养林麝（Ｍｏｓｃｈｕｓｍｏｓｈｉｆｅｒｕｓｂｅｒｅｚｏｖｓｋｉｉ）的母幼关系。林麝的母幼关系属于典型的隐蔽者（ｈｉｄｅｒ）类型。母幼分开躺卧,相距２０．３７±１１．０６ｍ。吮乳时间、母幼联系时间、母幼联系时间／幼麝活动总时间随周龄的增加均呈明显的下降。４周龄前,幼麝躺卧居多,母麝以叫声主动联系幼麝,５周龄开始幼麝独立程度逐渐提高。听觉和视觉通讯是母幼远距离通讯的主要方式。     

豚鼠大脑皮层听区的撤声诱发电位

本工作在除去了声音信号終止时所产生的有效瞬时声的条件下,研究了豚鼠大脑皮层听区的撤声誘发电位。給予的声音信号(主要为1000周/秒純音及白噪声)終止时的消减时間常数約为10毫秒。在戊巴比妥鈉麻醉的情况下,对純音的撤声誘发电位是明显地存在的。在不麻醉及用乙醚或氯醛醣麻醉的情况下,对純音的撤声誘发电位較不明显,但用亮度調制扫描同步积累的記录方法仍然能确定它的存在。声音信号的时程长短对撤声誘发电位的出現甚为重要;純音信号要长达130—180毫秒时,撤声誘发电位才开始出現,在信号时程长达220—400毫秒时电位达到最大的振幅(約为100微伏)。在同样情况下对白噪声的撒声誘发电位未能記录到。     

野生猕猴（Macaca mulatta）通讯行为的初步研究

本文报道了野生猕猴通讯行为的初步研究结果。分别观察成年雌性和幼年猴的鸣叫和表情行为。猕猴正常时的表情自然轻松,有时发出一些声音。在听觉上成年雌猴的叫声为“hè”,幼年猴叫声为“ēn”,其最大共振峰频率Fmax分别为900Hz和1000Hz。猴受惊时表情紧张,双目圆睁,微张口,两嘴角外拉。成年雌猴和幼猴分别发出“kè”和“giè”的叫声,其最大共振峰频率分别为550Hz和350Hz,与正常叫声相比,惊叫声的最大共振峰频率降低,各单叫声持续的时间较短。     

羚牛防御行为的观察

1995年8月到1996年8月对陕西佛坪自然保护区境内的72群次羚牛(独牛31只次, 羚牛群41次) 的防御行为进行了观察。羚牛的防御行为包括发现、警觉、示警、御敌4种方式。羚牛通过视觉、嗅觉和听觉发现异常情况, 但其听觉更为敏锐。羚牛十分警觉, 稍有异常就会进入警觉状态, 警觉行为持续的时间为18.26±18.08 s。所有的羚牛个体均能通过声音和动作向同伴进行示警, 但3龄以下的个体发出的示警行为往往不能得到重视。御敌行为包括聚集、威吓、护幼、攻击、逃跑。逃跑是羚牛躲避敌害的主要手段, 在72群次中逃跑的羚牛占95.8%。羚牛逃跑时往往进行长距离的迁移并具有分群的现象, 但仍会返回原地。群体的大小对羚牛的分群行为有影响, 群体越大, 分群逃跑的可能性也越大。羚牛具有明显的护幼行为, 当群体中有幼仔时羚牛的攻击性增大。独牛攻击人的可能性要比群牛大。     

鼠信息素研究

一前言生物发出信号可能通过嗅觉、视觉、听觉、触觉而起作用。信息素(又称外激素)系化学信号物质,是通过触觉或嗅觉而接收的。哺乳动物发出信号的气味源很多,如汗腺、后肠腺体等,若从尿液排出,则可以从     

听觉中枢神经元对声信号的识别和处理

人类听觉的基本特性和机制与其他哺乳动物相似,因此,利用动物所作的听觉研究和获得的结果,有助于认识人类自身的听觉.围绕听觉中枢神经元对不同模式的声信号的识别和处理,简要综述了这方面的研究.声信号和声模式识别在听觉中枢对声信号的感受和加工中具有重要意义.听神经元作为声模式识别的结构和功能基础,对不同的声刺激模式产生不同反应,甚至是在同一声刺激模式下,改变其中的某个声参数,神经元的反应也会发生相应改变,而其反应的特性和机制均需要更多研究来解答.另外,声信号作为声信息的载体,不同的声信息寓于不同的声参数和声特征之中,研究发现,听觉中枢神经元存在相应的声信息甄别和选择的神经基础,能对动态变化的声频率、幅度和时程等进行反应和编码,并且,在不同种类动物上获得的研究结果极为相似,表明听觉中枢对不同声信号和声刺激模式的识别、分析和加工,具有共同性和普遍性.     

人为疼痛刺激下金色中仓鼠幼鼠叫声的发育过程

金色中仓鼠幼鼠可以利用可听声和超声信号与母鼠进行交流,这些声音可以反映个体的寒冷、饥饿、疼痛等不同生理状态和需求。因疼痛诱发的叫声对于维持幼鼠的存活也有着重要意义。本实验通过录制人为疼痛刺激下,不同日龄金色中仓鼠的叫声,分析并比较了5 - 30 日龄金色中仓鼠不同发声信号特征(可听声出现频次、可听声持续时程、可听声主频率、超声出现频次、超声持续时程、超声主频率)的性别差异;同时记录了幼鼠的两种发声随日龄的变化趋势。结果发现:幼鼠两种叫声的各种参数均未表现性二型现象。幼鼠超声发生频次随日龄增加而逐渐减少。而可听声却正相反,随日龄增加而逐渐上升,并在20 日龄时达到最高峰,之后逐渐下降。可听声持续时程也随日龄而增加。综上,在人为疼痛刺激下,随着日龄增加,幼鼠更倾向于使用可听 声而非超声与母兽进行交流。     

饲养状态真鲂(鱼弗)发声的昼夜与季节变化

本文研究了受水温和光周期等自然变化影响的饲养状态真鲂鮄发声的昼夜与季节变化,并研究了实验鱼活动(鱼类游泳次数)的日变化。声音信号的昼夜节律记录发声活动的日常水平(摄食之外的时期),但是每月变化的记录(季节性式型)则在摄食期间进行,因为摄食时声音信号增加,而日常发声活动较不频繁。实验鱼包括雌雄两性,且未达性成熟。真鲂鮄在白天发声多一些,也更活跃。声音为阵发式的,较不频繁(平均值=0.04发声/min每鱼每天)。最少的发声活动出现在晚上,凌晨和黄昏居中(声音的阵发更频繁,但是声音更少),最多的发声活动出现在白天(声音的阵发更频繁,并且含更多数目的声音)。竞争摄食时声音信号的比率不呈现季节性变化(平均值=3.98发声/min每鱼),与温度也不相关,显示出竞争摄食时声音的发出以最大比率进行。敲击声和呼噜声的某些声学特征与温度相关,特别是在较高的温度下呼噜声的节拍间隔急剧下降。敲击声和呼噜声的声音参数中的季节性变化,多数可以解释为发声肌肉和中央声音控制回路的温度效应。     

华南梅花鹿声音通讯行为的初步研究

2005年3～12月,在江西桃红岭自然保护区对华南梅花鹿的声音通讯行为进行了初步研究,得到4种特点较为分明的梅花鹿叫声类型,即警戒叫声、求偶叫声、呼唤叫声和团体合唱声,并对这4类叫声的生物学意义进行了初步分析.     

机敏异漏斗蛛不同感觉对捕食和趋向行为的影响

【目的】蜘蛛的感觉在发现猎物和捕食过程中起重要作用,研究机敏异漏斗蛛Allagelena difficilis(Fox)的不同感觉对其捕食和趋向行为的影响,有助于揭示影响漏斗蛛捕猎的主要感觉因素及其机制。【方法】视觉屏蔽法、"Y"型嗅觉仪法、去除蛛网法等方法。【结果】视觉和嗅觉对机敏异漏斗蛛的捕食量和趋向行为无显著影响,但蛛网的存在对其捕食量影响明显:视觉屏蔽与未屏蔽的机敏异漏斗蛛24 h捕食黑腹果蝇Drosophila melanogaster Meigen量分别为25.20头/管和26.00头/管,两者之间差异不显著;嗅觉测试发现,在不同的气流条件下,机敏异漏斗蛛停留、选择有猎物管臂和对照管臂的数量之间差异均不显著;另外,该蛛在无蛛网情况下也可捕食,但捕食量极低,与已结网蛛之间的捕食量差异极显著(P<0.01),随着蛛网的修复,两者之间捕食量差距逐渐减小,至24 h时,两者捕食量相近。【结论】机敏异漏斗蛛主要通过机械感觉线索感受蛛网振动、听觉以及猎物的直接碰触发现和捕获猎物,视觉和嗅觉对其捕食行为影响不明显。     

听觉皮层信号处理

听觉系统和视觉系统的不同之处在于：听觉系统在外周感受器和听皮层间具有更长的皮层下通路和更多的突触联系。该特殊结构反应了听觉系统从复杂听觉环境中提取与行为相关信号的机制与其他感觉系统不同。听皮层神经信号处理包括两种重要的转换机制,声音信号的非同构转换以及从声音感受到知觉层面的转换。听觉皮层神经编码机制同时也受到听觉反馈和语言或发声过程中发声信号的调控。听觉神经科学家和生物医学工程师所面临的挑战便是如何去理解大脑中这些转换的编码机制。我将会用我实验室最近的一些发现来阐述听觉信号是如何在原听皮层中进行处理的,并讨论其对于言语和音乐在大脑中的处理机制以及设计神经替代装置诸如电子耳蜗的意义。我们使用了结合神经电生理技术和量化工程学的方法来研究这些问题。     

新基因揭秘回声定位进化机制

人们知道．食虫性蝙蝠在夜空中准确捕食．依靠的是敏锐的听觉。它与生俱来的回声定位功能,可以通过收发高频声判断位置,从而让猎物无处藏身。那么,究竟是体内的什么物质．才让食虫性蝙蝠具备了如此神奇的听觉呢？     

笼养朱鹮繁殖期的鸣声特征

于2005年4月采集到笼养朱鹮(Nipponia nippon)4种行为状态的鸣叫声,对其繁殖期求偶鸣叫、交尾鸣叫、假交尾鸣叫和惊叫的鸣声特征进行了分析,探讨了不同行为状态的鸣声差异。求偶鸣叫振幅小,主要频率范围在156±13.2 Hz-1 568±120.3 Hz之间(n=30),声谱谐波丰富,频带呈直线型和拱型。交尾鸣叫由7-21声连续、急促的鸣叫和一声长鸣组成,声音宏亮有力,频域特征表现为主频呈现双峰,主要频率范围在346±16.7 Hz-2 396±138.2 Hz之间(n=14),音节高度重复并多有谐波。假交尾叫声有三种声模式,模式1包含2-10声短促鸣叫声和一声长鸣;模式2仅发出多声短促鸣叫声;模式3仅一声长鸣,频域特征在三种声模式下表现不同,模式1主频呈现双峰,模式2和模式3仅有一个峰值,主要频率范围在328±18.2 Hz-2 067±189.1 Hz之间(n=38),声谱多谐波,频带形状呈下滑状或直线状。遇险惊叫声信号振幅最大,每一声信号中包含多个脉冲组,惊叫声主频较高,主要频率范围在375-2 300 Hz之间,声谱多谐波,低频频带呈直线型,高频频带呈半拱形,声音末尾有明显的降调。