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Forscher gaben Alligatoren Ketamin und Kopfhörer, um mehr über das Hörvermögen von Dinosauriern zu erfahren

March 29, 2019

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In einer ungewöhnlichen Studie, die kürzlich im Journal of Neuroscience veröffentlicht wurde, erhielten 40 Alligatoren gewisse Mengen des Anästhetikums Ketamin und wurden mit Kopfhörern ausgestattet, um Informationen darüber zu sammeln, wie das Gehör eines Dinosauriers gewesen sein könnte.

Speziell Alligatoren wurden ausgewählt, weil sie Vorfahren der Dinosaurier sind und eine sehr ähnliche DNA haben.

Das Experiment wurde von Lutz Kettler von der Technischen Universität München und Catherine Carr von der Universität von Maryland durchgeführt. Den Forscher zufolge lag die Absicht der Studie darin, mehr über das Nervensystem von Alligatoren zu erfahren.

Urzeitliche Viecher: Sie überlebten die Zeit der Dinosaurier und haben sich seitdem kaum verändert: Krokodile.

„Vögel sind Dinosaurier, und Alligatoren sind ihre nächsten lebenden Verwandten. Funktionen, die beiden Gruppen gemeinsam sind, können möglicherweise durchaus darauf zurückgeführt werden, dass sie in ausgestorbenen Dinosauriern gefunden wurden, so dass wir davon ausgehen, dass Dinosaurier Schall lokalisieren konnten”, sagte Carr gegenüber dem Online-Magazin Motherboard.

Forscher haben die interaurale Zeitdifferenz (IDT) gemessen, wobei es um den Zeitunterschied geht, den ein Geräusch braucht, um zum Ohr zu gelangen. In dem Experiment wurden die Alligatoren mit dem Allgemeinanästhetikum Ketamin beruhigt und mit einem Paar Ohrstöpseln zusammen mit Elektroden ausgestattet, welche die Reaktionen ihrer Hörnerven gemessen haben.

„Wir haben sowohl Töne verwendet, die ein Alligator gut hören kann (im Frequenzbereich von etwa 200 bis 2000 Hz), als auch Rauschen. Wir haben die Töne und das Rauschen ausgewählt, um naturalistische Reize zu liefern“, erklärte Carr.

Die Studie ergab, dass Alligatoren eine akustische Reaktion haben, die derjenigen von Vögeln sehr ähnlich ist, und sie sind in der Lage, Geräusche mit ähnlicher neuronaler Zuordnung zu lokalisieren. Die Forscher stellten auch fest, dass die Größe der jeweiligen Kreatur keinen Einfluss auf die Fähigkeit des Gehirns zur Klangverarbeitung hatte, was bedeutet, dass große Dinosaurier wahrscheinlich ähnliche funktionierende Systeme hatten.

“Eine wichtige Sache, die wir von Alligatoren lernen, ist, dass die Kopfgröße keine Rolle dabei spielt, wie ihr Gehirn die Schallrichtung codiert”, sagte Kettler.

In der Studie heißt es dazu:

„Wir zeigen auf, dass Alligatoren Zuordnungen bilden, die den Vögeln sehr ähnlich sind, was darauf schließen lässt, dass ihr gemeinsamer Archosaurier-Vorfahre eine stabile Codierungslösung erreicht hat, die sich von derjenigen der Säugetiere unterscheidet. Säugetiere und Diapside [Reptilien mit jeweils zwei Schädelfenstern in der Schläfenregion auf jeder Schädelseite] entwickelten unabhängig voneinander das Trommelfell-Hören, und in der Evolution können lokale Optima erreicht werden, die von globalen optimalen Codierungsmodellen nicht berücksichtigt werden. Daher kann das Vorhandensein von Zuordnungen im Hirnstamm ein lokales Optimum in der evolutionären Entwicklung widerspiegeln. Unsere Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung vergleichender Tierstudien und zeigen, dass optimale Modelle stets im Kontext evolutionärer Prozesse betrachtet werden müssen.“

Ketamin ist ein starkes Beruhigungsmittel und Anästhetikum, das seit den 1960er Jahren im Veterinär- und Humanmedizinbereich eingesetzt wird, aber auch fast ebenso lange als Clubdroge bekannt ist. Zahlreiche Studien der letzten Jahre haben gezeigt, dass Ketamin eine gute Behandlungsoption bei Depressionen sein kann.

Berichten Anfang des Monats zufolge, gab die US-Gesundheitsbehörde FDA kürzlich die Zulassung eines Nasensprays auf Ketaminbasis zur Behandlung von Depressionen bekannt.