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Weißenbacher, Petra (2003): Objekterkennung durch Echoortung und der Einfluß zeitlicher Integrationsmechanismen bei der Fledermaus Megaderma lyra. Dissertation, LMU München: Faculty of Biology
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Abstract

Diese Arbeit befaßt sich mit der Objekterkennung durch Echoortung bei der Fledermaus Megaderma lyra und zeigt welche Rolle hierbei die zeitliche Integration akustischer Information spielt. Es werden zwei psychoakustische Experimente beschrieben, deren Ergebnisse mit adäquaten Modellen verglichen werden und somit einen Einblick in die Verarbeitungsmechanismen des auditorischen Systems von M. lyra gewähren. Das erste Experiment untersucht die Objekterkennung durch Echoortung anhand der spontanen Klassifizierung unbekannter virtueller Objekte im Rückspielexperiment. Hierbei ist von Interesse, welche Klassifizierungsstrategie bei der Objekterkennung Anwendung findet. Bewertet M. lyra Objekte durch den Vergleich unterschiedlicher Objektechos oder ist sie fähig das akustische Abbild eines Objektes durch eine Kreuzkorrelation ihres Lautes mit dem Objektecho zu extrahieren? Der Vergleich der Ergebnisse aus dem Verhaltensexperiment mit der Klassifizierung der Testobjekte durch unterschiedliche Modelle weist darauf hin, daß M. lyra tatsächlich die Fähigkeit besitzt, das akustische Abbild unbekannter Objekte zu extrahieren. Zudem zeigt der Vergleich mit der Klassifizierung durch ein auditorisches Modell, daß die Echoinformation von Objekten kleiner als 6,6 cm im peripheren auditorischen System spektral kodiert wird. Die Ergebnisse einer begleitenden Analyse der Echoortungslaute während des Verhaltensexperiments deuten darauf hin, daß M. lyra ihr Echoortungsverhalten zur spontanen Klassifizierung unbekannter Objekte nicht adaptiv verändert, sondern in gleicher Weise einsetzt wie bei der Klassifizierung bekannter Objekte. Das zweite Projekt befaßt sich mit den Einflüssen zeitlicher Verarbeitungsmechanismen auf die Echoabbildung. Hierzu wird die zeitliche Integration akustischer Information in Abhängigkeit des zeitlichen Abstandes zweier Schallereignisse sowohl unter passiv-akustischen Bedingungen als auch im Echoortungskontext untersucht. Unter beiden Bedingungen können bei M. lyra gleichermaßen kurze Integrationszeiten von weniger als 200 µs beobachtet werden. Der Vergleich der Ergebnisse aus dem Verhaltensexperiment mit einem auditorischen Modell der Gehörperipherie von M. lyra zeigt, daß die zeitliche Integration kurzer Signalpaare anhand der Überlappung cochleärer Filterantworten erklärt werden kann. Demnach kann das periphere auditorische System von M. lyra Objektstrukturen von weniger als 3,4 cm nicht zeitlich auflösen und somit nur spektral kodieren. Objektstrukturen von mehr als 3,4 cm könnten hingegen zeitlich aufgelöst und somit zeitlich kodiert werden. Wie die Ergebnisse des ersten Experiments zeigen, wird jedoch die akustische Information von Objekten bis zu 6,6 cm peripher rein spektral kodiert und die zeitliche Information nicht genutzt.