Akustische Objekterkennung bei Grillen: Fourier-basierte Filter versus Zeit- und Korrelationskonzepte
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Wie erkennen Grillenweibchen die akustischen Signale der Männchen? In der technischen Signalanalyse bestehen dazu zwei wesentliche Konzepte: frequenzbasierte Verfahren, die einer spektrale Analyse des Signals beruhen und zeitbasierte Verfahren, die die zeitliche Dauer der Periodizitäten erfassen oder eine Korrelationsanalyse durchführen. Dazu wurde die phonotaktische Orientierung von Grillenweibchen auf einem Laufkompensator zu einem künstlich erzeugten Schallsignal gemessen, da die Tiere über ihre Laufkurse die Attraktivität eines Schallmusters anzeigen. Auch wenn mehrere Versuchergebnisse auf ein frequenzbasiertes Auswerteverfahren bei den Grillen hinwiesen, ist es doch letztlich die zeitliche Periode der Schallpulse, die die entscheidende, artspezifische Information für die Weibchen kodiert. Bei diesen Untersuchungen zeigte sich auch, dass die Grillen Information auf zwei unterschiedlich langen Zeitskalen auswerten. Dazu müssen die Informationen auf der kurzen Zeitskala der Pulsperiode mit denen auf der langen Zeitskala der Verse, oder Pulsgruppen, zu einer einheitlichen Erkennung integriert werden. Dieses Problem besteht in analoger Weise bei der Erkennung von Sprachsignalen, wenn Silben zu einem Wort, und Worte zu Sätzen integriert werden müssen, um den Sinn und die Bedeutung von Sprache zu erfassen. Wie die einfachen Nervensysteme der Grillen diese Leistungen auf unterschiedlichen Zeitskalen bewerkstelligen ist Gegenstand weiterer Untersuchungen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2007) The role of frequency, phase and time for processing of amplitude modulated signals by grasshoppers. J Comp Physiol A 194:221-33
Schmidt A, Ronacher B, Hennig RM
