Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Magnetoreception and its trigeminal mediation in the homing pigeon med./bio.

[Magnetorezeption und ihre trigeminale Vermittlung bei Brieftauben]

Veröffentlicht in: Nature 2004; 432 (7016): 508-511

Ziel der Studie (lt. Redakteur)

Es sollte untersucht werden, ob Brieftauben innerhalb eines konditionierten Auswahl-Experiments zwischen dem Vorhandensein und dem Fehlen einer magnetischen Abweichung unterscheiden können.

Hintergrund/weitere Details

Zwei widersprüchliche Hypothesen konkurrieren miteinander bei der Erklärung, wie eine Brieftaube über größere Distanzen zur ihrem Taubenschlag zurückfindet: Die eine Hypothese schlägt die Nutzung von atmosphärischen Düften vor und die andere die Nutzung des Erdmagnetfelds.
Die Tauben wurden darauf konditioniert, auf eine Plattform am einen Ende des Käfigs zu springen, wenn die Abweichung vorhanden war und auf eine identische Plattform am anderen Ende des Käfigs, wenn die Abweichung fehlte; richtige Antworten wurden mit Futter belohnt, wohingegen die falsche Auswahl mit einer Zeitbuße bestraft wurde. Zwei weibliche und zwei männliche erfahrene Wettbewerbstauben wurden untersucht.
Es wurden verschiedene Schwächungs-Experimente durchgeführt (zum Beispiel Befestigung eines Magneten auf der Nasenwachshaut, örtliche Betäubung des oberen Schnabel-Bereichs und die beidseitige Sektion des ophthalmischen Zweigs des Trigeminusnervs oder des Geruchsnervs).

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1:

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz
Typ
Zusatzinfo Four individual trained pigeons were required to discriminate the presence or absence of an induced magnetic field anomaly while freely walking in a wooden tunnel. The birds were conditioned to jump onto a platform at one end of the tunnel or to an identical platform at the other end depending on the presence or absent of field. The correct choices were rewarded with food while the incorrect choices were punished with a time penalty.
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
  • two identical single wrapped circular coils of 1.11 m diameter, 100 turns of 0.05 mm copper wire
Kammer Wooden tunnel (3.3 m long x 1.06 m wide x 0.96 m high) with two identical platforms (48 cm high) located at the opposite ends. Each platform was fitted with micro-switches to detect the pigeon and a rotating feeder disc for accessing food. Two transparent curtains were suspended from the ceiling of the tunnel forced the pigeon to walk and not fly between the platforms. The coils were located above and below the center of the tunnel.
Zusatzinfo During the control experiment, five 6.8 ohm resistors were wired parallel to match the effect of the coils load on the power source. Successful discrimination of the MF anomaly permitted a series of impairment experiments. In the first series of experiments, a small but strong rare earth magnets (NdFeB cylinders of 3 mm diameter and 2 mm in length with a field strength of 2500 µT at 1 cm) were attached to the cere. The orientation of the magnet was either south-up or north-up for two groups each consisting of 2 pigeons. Control session were carried out by replacing magnets with brass weights. In the second series of experiments, the olfactory cavity (upper beak area) was locally anesthetized using a 2% lignocaine hydrochloride solution. In the third series of experiments bilateral sectioning of the ophthalmic branch of trigeminal nerve was performed.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 44 µT Minimum nicht spezifiziert - -64° Neigungswinkel
magnetische Flussdichte 189 µT Maximum nicht spezifiziert - -80° Neigungswinkel

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchtes Organsystem:
Untersuchungszeitpunkt:
  • während der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Ergebnisse zeigen, dass Brieftauben zwischen dem Vorhandensein und dem Fehlen einer magnetischen Abweichung unterscheiden können. Diese Unterscheidung wird durch die Befestigung eines Magneten auf der Nasenwachshaut, durch die örtliche Betäubung des oberen Schnabel-Bereichs und durch die beidseitige Sektion des ophthalmischen Astes des Trigeminusnervs, aber nicht durch die Sektion des Geruchsnervs beeinträchtigt.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Magnetorezeption bei Tauben im oberen Schnabel-Bereich stattfindet (möglicherweise auf Basis von Magnetit).

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

Kommentare zu diesem Artikel

Themenverwandte Artikel