Ormia ochracea - CES

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Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 2 Anatomie der Fliege Ormia ochracea 1 3 Der mechanische Hörapparat 2 3.1 Beobachtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3.2 Das mechanische Modell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3.3 Diskussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 4 Signalkodierung in den Hörorganen 7 4.1 Physiologische Beobachtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 4.2 Klassifizierung der Afferenzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 4.3 Kodierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4.3.1 Latenzkodierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4.3.2 Populationskodierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4.4 Diskussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 5 Ausblick auf mögliche Anwendungen 11
Kaiser — Richtungshören bei Ormia ochracea 1 1 Einleitung Die Lokalisierung einer Geräuschquelle ist eine sehr wichtige Aufgabe des Gehörs. Die Richtung wird dabei aus der Laufzeitdifferenz des Schalls zwischen beiden Ohren (ITD, interaural time difference) und der Schalldruckdifferenz (ILD, interaural level difference) berechnet. Wie wichtig das im Tierreich ist, zeigt das Verhalten der Fliege Ormia ochracea aus der Familie der Tachinidae. Diese Fliege von der Grösse einer Stubenfliege legt ihre parasitären Larven auf oder neben den Wirt, einer Grille aus der Familie der Gryllidae (z.B. Gryllus rubens) ab. Die Larven befallen den Wirt und ernähren sich von ihm während der Zeit, die sie zur Entwicklung zur Fliege brauchen. Die weibliche Fliege ortet die männliche Grille in der Dämmerung bzw. nachts anhand des charakteristischen Rufs, der speziesabhängig um die 5 kHz liegt. Ormia ochracea erreicht dabei eine Genauigkeit von circa 2 ◦ relativ zur Longitudinalachse der Fliege. Wegen des Abstands der beiden Hörorgane von 0,5 mm rangiert die ITD zwischen 50 ns bei 2 ◦ und 1,5 µs bei 90 ◦ . Die ILD ist nicht messbar unter 1 dB, da die Wellenlänge etwa 7 cm (bei 5 kHz) beträgt und somit 14 mal größer ist als die oben genannten 0,5 mm. Damit ist die Fliege aber zu klein, um einen nennenswerten Geräuschschatten zu werfen, der einen Druckabfall bewirken würde. Der Schlüssel zum Problem, trotz der äußerst kleinen Unterschiede zwischen den Ohren eine Geräuschquelle zu lokalisieren, liegt in der einzigartigen biomechanischen Kopplung der beiden Gehörmebranen, sowie den Neuronen der Gehörorgane. In Abschnitt 2 wird kurz die Anatomie des Gehörs vorgestellt. Abschnitt 3 beschäftigt sich mit der Kopplung und stellt ein vereinfachtes analytisches Modell vor. Die Kodierung der Richtung in den Gehörorganen wird im Abschnitt 4 abgehandelt. Das letzte Kapitel gibt einen Ausblick auf mögliche Anwendungen. 2 Anatomie der Fliege Ormia ochracea Abbildung 1: Seitenansicht der Fliege
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Seite 5 und 6: Kaiser — Richtungshören bei Ormi

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