Lernen und räumliche Orientierung 1. Habituation 1 2. Klassische Konditionierung Ivan Pawlow‘s Nachweis der Funktionsweise von Dressur: Assoziative Verknüpfung von „unbedingtem“ (= Futter) mit „bedingtem“ (= Glocke) Reiz 3. Operante (= instrumentelle) Konditionierung Im Gegensatz zur klassischen lernt bei der operanten Konditionierung das Tier am Erfolg durch seine eigenen Handlungen (trial-and-error learning) 2 4. Latentes Lernen Auch ohne Erfolg lernen Tiere, verschiedene Stimuli oder Situationen miteinander zu assoziieren 5. Einsichtslernen Problemlösung durch Überlegen und Projektion in die Zukunft („was wäre, wenn...) 3 7. Prägung Prägungsexperimente zeigen, dass Merkmale in einer sensiblen Phase gelernt werden und nur bedingt reversibel sind (Nachfolge-, Sexual- und Habitatprägung) Welche Faktoren beeinflussen die Lernleistung? ¾ Aufmerksamkeit ¾ Aktive Erkundung (Exploration) ¾ Lerndisposition (artspezifisch, angeboren) ¾ Generalisation (Übertragung auf neue Situationen) 4 Nicht jede Leistungsverbesserung ist auf Lernen zurückzuführen: ¾ Reifung Welche neuronalen Prozesse sind für die Lernleistung verantwortlich? 5 Der Hippocampus bei Vögeln und Säugern Dieser Teil des Telencephalons ist wichtig für räumliches Lernen und Orientierung; seine Grösse kann stark zwischen Arten variieren, aber auch mit dem Geschlecht und mit der Zeit (= bedarfsabhängig). Der Hippocampus bei Vögeln und Säugern Zwei Wühlmausarten mit unterschiedlicher Ortsnutzung: die Männchen der polygynen Wiesenwühlmaus haben grössere Reviere und auch den grösseren Hippocampus. 6 Räumliche Orientierung Die räumliche Orientierung ist eng mit den Sinnesleistungen und „sensorischen Welten“ der Arten verküpft Die präziseste Alternative zum Sehen in der räumlichen Orientierung bietet die Echoortung der Fledermäuse 7 Orientierungsmechanismen Orientierung: Ausrichtung in Bezug auf äussere Mittel (Reize). Mögliche Hilfsmittel: Landmarken, Duftspuren, etc. Navigation: Prozess, durch den ein bestimmte Ziel angestrebt wird. Für die Navigation benötigte Werkzeuge sind Kompass und Karte. • Topographische Merkmale sind nur in familiärer Umgebung ausreichend. • Kompass-Mechanismen sind gebunden an die Erfassung von Sonnenstand, Sternenhimmel, Magnetfeld oder Geruch. Der Sonnenkompass Auf Westrichtung dressierte Stare zeigen mit ihrer im Tageslauf wechselnden Vorzugsrichtung, dass sie in der Orientierung den Lauf der Sonne einrechnen. 8 Im Bedarfsfall werden kompensatorische Mechanismen eingesetzt: Zeit-verschobene Tauben im Orientierungsversuch Der Vogelzug Die Wegzug-Richtung ist genetisch determiniert und unterscheidet in Mitteleuropa „Süd-Westzieher“ von „Süd-Ostziehern“. 9