MIGRAÇÃO. Movimento persistente e muito direto que leva indivíduos de um local para outro claramente definido, e geralmente para um habitat diferente.

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1 MIGRAÇÃO Movimento persistente e muito direto que leva indivíduos de um local para outro claramente definido, e geralmente para um habitat diferente. Vantagens: -térmicas -reprodutivas -alimentares Desvantagens: -custo energético -dependência de dois habitats -dependência de locais de parada ORIENTAÇÃO ESPACIAL Processo de deslocamento geográfico, de menor escala que a migração, que geralmente ocorre dentro da área doméstica do animal. Permite o retorno para o território doméstico após jornadas exploratórias, geralmente em busca por alimento. NAVEGAÇÃO Processo por meio do qual a migração é realizada com sucesso. Depende do uso de mapas e bússolas mentais. Mapa: processo mental de registro da posição dos pontos de partida e chegada, bem como a direção do ponto de chegada em relação ao de partida. Bússola: processo mental de determinação da direção do ponto de chegada no campo. MAPAS DE NAVEGAÇÃO -permitem saber a localização do ponto de chegada em relação ao ponto de partida e outros marcos ambientais intermediários -mapa de gradientes ambientais: criado pela comparação de valores escalares de pelo menos duas variáveis ambientais ao longo do trajeto -podem se basear em diferentes fatores, dependendo da espécie e do habitat ocupado -uma vez aprendidos, são armazenados no hipocampo (ou dependem do hipocampo para armazenamento em outras áreas) 1

2 -mapa de mosaico: criado pela representação mental de marcos relevantes dentro da área doméstica -mapa cognitivo: criado pela definição e integração de várias localizações dentro do ambiente navegado, permitindo a projeção de rotas BÚSSOLAS O sentido de bússola permite determinar a direção em que o movimento deve ser feito durante o deslocamento real. O sentido de bússola é afetado pelo relógio biológico, principalmente quando seu mecanismo se baseia em informações celestes (posição do sol, da lua ou das estrelas, polarização da luz). As bússolas para navegação estão atreladas ao relógio biológico, que em vertebrados ocupa o núcleo supraquiasmático do hipotálamo (SCN). O relógio biológico, por sua vez, está atrelado a fatores ambientais, como grau de luminosidade, duração do dia, temperatura, etc. MECANISMOS DE NAVEGAÇÃO EM INVERTEBRADOS Formigas otrilha de feromônio (olfato) oposição do sol (visão) omarcos ambientais (visão) Borboletas monarcas Radiação solar ultravioleta (visão) Polarização da luz (visão) Baseados no Sistema Visual Baseados no Campo Magnético 1-posição no campo visual, convergência binocular, focalização (por ex., filhotes de tartarugas, aves jovens, mamíferos) 2-topografia (por ex., anfíbios, aves jovens, grandes herbívoros) 3-luz polarizada (por ex., filhotes de salmão, aves adultas) 4-padrão de estrelas (por ex., aves adultas) 5-posição do sol (por ex., aves adultas) -material magnético concentrado na musculatura do pescoço dos pombos, pardais de coroa branca e outras aves migradoras, que pode ser acoplado a um receptor muscular de sensibilidade magnética -o movimento muscular serviria, basicamente, para a percepção dos estímulos magnéticos Por ex., aves jovens, tartarugas marinhas 2

3 Baseados no Sistema Olfativo Baseados no Sistema Auditivo -filhotes de salmão parecem armazenar no cérebro a combinação olfativa específica do ribeirão onde nasceram e usam essa informação para a etapa final da jornada de desova quando adultos 1-uso de ondas infrassonoras (aves adultas) Geralmente produzidas por fenômenos geológicos (distúrbios sísmicos) e meteorológicos (tempestades) Podem viajar grandes distâncias sem perda significativa de intensidade -usado também por herbívoros migrantes 2-uso de vocalizações (anfíbios) Outros Mecanismos Correntes oceânicas podem ser importantes na orientação migracional das enguias, alguns salmões do Pacífico, tartarugas e mamíferos marinhos Aves jovens MIGRAÇÃO EM AVES uso da bússola magnética (inato) armazenamento de informações topográficas Amadurecimento modelagem do relógio biológico pela progressão solar e as estações do ano construção mental de mapas Aves adultas navegação baseada em informações mais complexas e variadas Place cells (células de lugar) SUBSTRATOS NEURAIS DA NAVEGAÇÃO Os mapas espaciais utilizados para a orientação espacial e a migração são criados pelas interações recíprocas de muitas áreas cerebrais, mas parecem ser armazenados preferencialmente no hipocampo (ou dependem do hipocampo para serem acessados). -células piramidais do hipocampo, giro denteado e córtex entorrinal -encontradas em macacos, ratos e humanos -apresentam atividade em uma parte específica do ambiente -apresentam direcionalidade de ativação quando o animal explora um ambiente conhecido -place fields: locais do ambiente para os quais as place cells apresentam atividade 3

4 No modelo clássico, as place cells do hipocampo codificam informações espaciais como em um mapa de coordenadas cartesianas HIPÓTESE DO ESPAÇO DE MEMÓRIA As representações espaciais não estão ligadas como coordenadas dentro de uma estrutura sistemática para a topologia global, indicando que as codificações espaciais não estão organizadas como elementos de um mapa cartesiano. Células hipocampais individuais codificam regularidades presentes em cada experiência do animal, incluindo sinais espaciais e não-espaciais e ações comportamentais. O espaço de memória baseia-se no estabelecimento de relações envolvendo eventos espaciais e não-espaciais. O hipocampo codifica cada episódio comportamental por uma sequência de representações de eventos, com cada evento caracterizado por uma combinação particular de estímulos espaciais e não-espaciais e ações comportamentais. Experiências iniciais: seletividade fraca das células para uma combinação particular de aspectos. Experiências repetitivas: alta responsividade a estímulos, ações ou locais frequentes. Algumas células hipocampais codificam os eventos separados que distinguem as variantes do episódio, e outras codificam os eventos que são comuns entre elas. PAPEL DO CÓRTEX PARIETAL POSTERIOR (CPP) NA ORIENTAÇÃO ESPACIAL PAPEL DO CÓRTEX PARIETAL POSTERIOR (CPP) NA ORIENTAÇÃO ESPACIAL Integrar a orientação espacial percebida do organismo (a percepção de localização atual e direcionamento com relação ao ambiente circundante imediato) com a visão espacial global do mundo (as relações espaciais de marcos e objetivos uns com os outros) para formular uma rota ou trajetória precisa para um alvo. A decisão de como essas informações serão usadas é possivelmente feita nas áreas corticais pré-frontais. 4

5 SALMÃO DO PACÍFICO ENGUIA ATLÂNTICA AVES GNUS ZEBRAS ANTÍLOPES BORBOLETAS MONARCAS 5

6 TARTARUGAS MARINHAS 6