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Zusammenfassung 3

Schallemissionen aus Insektenohren:Hinweis auf aktives Hören?

Manfred Kössl, Doreen Möckel, Melanie Weber und Ernst-August Seyfarth

Zusammenfassung
Hörsinnesorgane von Insekten können otoakustische Emissionen produzieren. Derartige Schallemissionen aus dem Ohr gelten bei Wirbeltieren als Nebenprodukt einer aktiven und nichtlinearen cochleären Schallverstärkung durch spezialisierte Sinneszellen, die leise Schallschwingungen verstärkt und damit die Hörempfindlichkeit beträchtlich erhöht. Obwohl Wirbeltiere und Insekten andersartige Sinneszellen in ihrem Gehör aufweisen (Haarsinneszellen versus primäre Sinnesneurone mit einem Cilium), scheinen evolutiv konvergente Konstruktionsprinzipien der Mikromechanik des Ohrs vorzuliegen, um hohe Empfindlichkeit zu erzielen. Tympanalorgane von Insekten emittieren bestimmte otoakustische Emissionen, die auf nichtlinearen Eigenschaften des Sinnesorgans beruhen und – ähnlich wie die von Wirbeltieren – vom intakten Zellstoffwechsel abhängen. Allerdings ist für Tympanalorgane noch nicht geklärt, ob tatsächlich eine schnelle aktive Verstärkung durch die Sinneszellen vorliegt oder ob passive zelluläre Eigenschaften die nichtlineare Ohrcharakteristik ausmachen. Bei den antennalen Hörorganen von Fliegen hingegen wurde eine aktive Motilität des letzten Antennengliedes nachgewiesen. Wir zeigen am Beispiel der tympanalen Hörorgane von Heuschrecken und Nachtfaltern, dass die Emissionen frequenzspezifisch emittiert werden und durch elektrische Manipulation der Sinneszellen modifizierbar sind. Selbst das einfache Ohr bestimmter Nachtfalter, das nur eine einzige Sinneszelle aufweist, produziert deutliche Emissionen. Zurzeit ist weder bei Wirbeltieren noch bei Insekten zufriedenstellend geklärt, ob die für ein empfindliches Gehör essenzielle Nichtlinearität bzw. Verstärkung primär durch somatische Motilität der Sinneszellkörper bedingt wird oder durch aktive Bewegungsfähigkeit der Haarbündel bzw. Cilien der Sinneszellen. Weitere Untersuchungen am einfachen Modellsystem Insekt können hier helfen, offene Fragen zu klären.

Keywords: hearing organs; tympanal organ; otoacoustic emissions; non-linear amplification;electromotility

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