Becker, Milan, Nimrod Leberstein & Mark Shein-Idelson (2025): View-invariant representations in ancestral cortex. – Science Advances 11(48): eady9659.
Ansichtsunabhängige Darstellungen im ancestralen Kortex.
Vor etwa 320 Millionen Jahren entwickelte sich bei den Stammamnioten ein mehrschichtiger, thalamorezeptiver visueller Kortex. Trotz seiner Bedeutung für das Verständnis der Evolution der kortikalen Berechnung ist seine Funktion nach wie vor unbekannt. Wir haben visuell evozierte Reaktionen im dorsalen Kortex von sich bewegenden Schildkröten aufgezeichnet, der als Homolog zum Neokortex von Säugetieren gilt. Unter Verwendung eines räumlichen Oddball-Paradigmas fanden wir eine Abstimmung auf Reize in abweichenden Positionen neben einer Anpassung an Standardpositionen innerhalb des Gesichtsfeldes. Die Blickverfolgung zeigte, dass die Reaktionen trotz Blickverschiebungen, die die Position des Netzhautreizes veränderten, räumlich selektiv blieben. Somit codiert der Kortex der Schildkröte unerwartete visuelle Reize mithilfe von Berechnungen, die unabhängig von der Netzhautposition sind, eine Eigenschaft, die bisher nur in höheren Säugetierkortexen beobachtet wurde. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Invarianzberechnungen der Entwicklung lokaler Filterberechnungen im primären Kortex von Säugetieren vorausgingen, was auf eine bisher nicht identifizierte Funktion des Kortex der Vorfahren hindeutet. Sie stellen auch hierarchische Modelle von Invarianzberechnungen in Frage, die davon ausgehen, dass Invarianz aus Low-Level-Merkmalen über mehrere Verarbeitungsschritte hinweg aufgebaut wird.
Kommentar von H.-J. Bidmon
Diese Studie zeigt erstmals, dass der Kortex (Hirnrinde, Mantel oder Pallium) sehr ähnliche Berechnungen wie der Kortex der Säugetiere durchführen kann. Ein Befund, der wohl auch dazu beiträgt, dass Schildkröten solche Aufgaben lösen können, wie sie von Wilkinson et al., (2010) beobachtet wurden.
Literatur
Wilkinson, A., I. Mandl, T. Bugnyar & L. Huber (2010): Gaze following in the red-footed tortoise (Geochelone carbonaria). – Animal Cognition 13(5): 765-769 oder Abstract-Archiv.