Objekterkennung durch Echoortung und der Einfluß zeitlicher Integrationsmechanismen bei der Fledermaus Megaderma lyra

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.