Associative memory or algorithmic search: a comparative study on learning strategies of bats and shrews
Animal Cognition, doi: 10.1007/s10071-012-0474-1 (2012)
Lernen und Kognition
Angesichts ihres Nutzens erscheinen die Kosten, die ein Organismus in höhere Hirnfunktionen wie Lernen und Gedächtnis investiert gerechtfertigt: für ein langlebiges und mobiles Tier wie eine Fledermaus ist die Fähigkeit sich an passende Quartiere und ergiebige Jagdgründe zu erinnern von großem Vorteil. Aber auch kurzlebige Tiere können Strategien zur Nahrungssuche entwickelt haben, die ein gewisses Lernvermögen voraussetzen. Kognitive Fähigkeiten stehen offenbar unter starkem Selektionsdruck.
Wir haben untersucht, ob die life history eines Tiers die Wahl seiner Strategie zur Nahrungssuche beeinflusst. Fransenfledermäuse (Myotis nattereri) zeigen Charakteristika einer langsamen life-history, und wir erwarteten assoziatives Lernen von ihnen. Waldspitzmäuse (Sorex araneus) besitzen Züge einer schnellen life-history, und wir erwarteten, dass sie eher einer standardisierten Suche folgen würden. Abgesehen von ihrer life-history ähneln sich diese beiden Säugetierarten in Köpergröße, Gewicht ihres Gehirns, ihrem Habitat und ihrem Nahrungsspektrum. Beider Foragierstrategie und Fähigkeit zum assoziativen Lernen untersuchten wir in einem vierarmigen Labyrinth, in dem der belohnte Arm durch vier sensorische Reize markiert war. Die meisten Fledermäuse lernten den Stimulus mit der Belohnung zu assoziiieren und konnten sich diesen Zusammenhang auch über längere Zeit merken. Die meisten Spitzmäuse durchsuchten das Labyrinth nach standardisierten Entscheidungsregeln, lernten die Assoziation jedoch nicht (Page et al. 2012).
Während des Winterschlafs senken Fledermäuse ihre Körpertemperatur extrem herab. Dies könnte ihre Neurochemie und somit Hirnfunktionen wie zum Beispiel das Langzeitgedächtnis beeinflussen. Zu diesem Thema existieren beinahe ausschließlich Verhaltensstudien mit Nagern, die noch dazu sehr unterschiedliche Ergebnisse aufweisen. Wir haben zum ersten Mal Gedächtnistests nach dem Winterschlaf mit Fledermäusen durchgeführt. Dazu wurden Große Mausohren (Myotis myotis) in einem Labyrinth auf Futtersuche antrainiert, bis sie zu 100% korrekte Entscheidungen trafen. Nach einer zweimonatigen Winterschlafphase wurden die Versuche wiederholt. Die Fledermäuse konnten die Aufgabe genauso gut lösen wie vor dem Winterschlaf, und genauso gut wie Kontrolltiere, die während dieser Zeit aktiv gehalten worden waren. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Fledermäuse einen Mechanismus entwickelt haben, der ihre Gehirne über den Winter vor Gedächtnisverlust schützt (Ruczynski & Siemers 2011).
http://www.orn.mpg.de/22890/Lernen_und_Kognition
