davranışsal plastisite - Behavioral plasticity

Davranışsal plastisite , bir organizmanın değişen çevresel koşullar gibi uyaranlara maruz kalmasından kaynaklanan davranışındaki bir değişikliği ifade eder. Davranış, çoğu morfolojik özellik ve birçok fizyolojik özellik için olduğundan daha hızlı bir şekilde iç veya dış uyaranlardaki değişikliklere tepki olarak değişebilir. Sonuç olarak, organizmalar yeni koşullarla karşı karşıya kaldıklarında, davranış değişiklikleri genellikle fizyolojik veya morfolojik değişikliklerden önce meydana gelir. Örneğin, larval amfibiler, yırtıcılardan gelen ipuçlarındaki bir değişiklikten sonra bir saat içinde antipredatör davranışlarını değiştirdiler, ancak aynı ipuçlarına yanıt olarak vücut ve kuyruk şeklindeki morfolojik değişikliklerin tamamlanması bir hafta sürdü.

Arka plan

Uzun yıllar boyunca etologlar, dış uyaranlardaki değişikliklere veya bir organizmanın iç durumundaki değişikliklere yanıt olarak davranışın nasıl değişebileceğini araştırdılar. Paralel bir literatürde, öğrenme ve biliş üzerine çalışan psikologlar, geçmişteki deneyimlerin bir bireyin şu anda ifade ettiği davranışı etkileyebileceği birçok yolu belgelemek için yıllarını harcamıştır. Davranışsal plastisiteye ilgi, evrimsel biyoloji için önemli sonuçları olan bir tür fenotipik plastisitenin bir örneği olarak daha yakın zamanda önem kazanmıştır .

Türler

Davranışsal plastisite genel olarak iki tipte organize edilebilir: dışsal ve içsel. Dışsal plastisite , dış bir uyaran, deneyim veya çevrenin neden olduğu davranışsal fenotipteki (yani gözlemlenebilir davranışlardaki) değişiklikleri ifade eder . Endojen plastisite, genotip , sirkadiyen ritimler ve menstrüasyon gibi iç ipuçlarındaki değişikliklerden kaynaklanan plastik tepkileri kapsar .

Bu iki geniş kategori ayrıca diğer iki önemli sınıflandırmaya ayrılabilir. Bir dış uyaran, ani bir tepkiyi (davranış üzerinde ani bir etki) ortaya çıkardığında veya "etkinleştirdiğinde", organizma bağlamsal plastisite sergiliyor demektir. Bu plastisite biçimi, belirli bir bağlamdaki dış uyaranların , organizmanın içinde zaten var olan nöral ve hormonal mekanizmaları veya yolları harekete geçirdiği kavramını vurgular . Buna karşılık, bir organizmanın mevcut davranışı geçmiş deneyimler tarafından değiştirilirse, o zaman hayvanın gelişimsel veya "doğuştan" davranışsal plastisite sergilediği söylenir. Bu plastisite formunun genellikle oluşması için yeni nöronal yollar gerektirdiği düşünülmektedir.

Gelişimsel davranışsal plastisite, yaygın olarak kullanılan plastisite tanımına karşılık gelir: Tek bir genotip, geçmiş deneyimlerdeki farklılıklar tarafından tetiklenen farklı gelişim yollarının bir sonucu olarak birden fazla davranışsal fenotip ifade edebilir. Gelişimsel plastisite bu nedenle " öğrenme " olarak adlandırılan şeyi içerir . Bununla birlikte, gelişimsel plastisite aynı zamanda belirli bir davranışla ilgili morfoloji ve fizyolojideki gelişimsel değişiklikleri , örneğin kaslarda, uzuvlarda veya kemiklerde, yiyecek aramayı veya hareket etmeyi ve organizmanın yaşamı boyunca etkileyen değişiklikleri içerir.

Gelişimsel ve bağlamsal plastisite arasındaki önemli bir fark, bir uyaranı yorumlama ve bir davranış sergileme zamanı arasındaki doğal değiş tokuştur. Bağlamsal plastisite, çevreye neredeyse anında bir tepkidir. Altta yatan hormonal ağlar/nöral yollar zaten mevcuttur, bu yüzden sadece onları aktive etmek meselesidir. Buna karşılık, gelişimsel plastisite, hormonal ağlarda ve nöronal yollarda içsel değişiklikler gerektirir. Sonuç olarak, gelişimsel plastisite her zaman olmasa da genellikle bağlamsal plastisiteden daha yavaş bir süreçtir. Örneğin alışma , kısa sürede gerçekleşebilen bir öğrenme (gelişimsel plastisite) türüdür. Uzun süreler boyunca ortaya çıkan gelişimsel davranışsal plastisitenin avantajlarından biri, bu tür değişikliklerin morfolojik ve fizyolojik özelliklerdeki değişikliklerle uyum içinde ortaya çıkabilmesidir. Bu gibi durumlarda, aynı dış veya iç uyaranlar seti, davranışsal, morfolojik ve fizyolojik özelliklerin takımlarında koordineli değişikliklere yol açabilir.

Örnekler

Bağlamsal plastisite tipik olarak aynı bireyi farklı dış uyaranlarla sunarak ve ardından her bir uyarana tepkilerini kaydederek incelenir. Örneğin, karıncalar , dış sıcaklıktaki değişikliklere tepki olarak koşma hızlarını hızla değiştirebilirler. Bağlamsal plastisitenin başka bir örneği, kuşların arka plan gürültüsünün perdesi veya yoğunluğundaki değişikliklere tepki olarak seslerini değiştirmeleri durumunda ortaya çıkar. Bağlamsal plastisite , her deneğin farklı eşlerden gelen ipuçlarına maruz kaldığı ve her bir ipucuna verdiği yanıtın ölçüldüğü eş tercihi çalışmalarında önemli bir rol oynar . Bu durumda, belirli bir işarete daha güçlü bir çekici tepkinin, o işarete sahip eşler için bir tercihi yansıttığı varsayılır.

Gelişimsel plastisite, bir organizmanın geçmişindeki deneyimlerin mevcut davranışını etkileyebileceği birçok yolu kapsar. Gelişimsel plastisite bu nedenle öğrenmeyi, alışmayı ve yaşamın erken dönemlerindeki çevresel koşulların yaşamın sonraki dönemlerinde ifade edilen davranışı etkilediği herhangi bir durumu içerir (ontogenetik plastisite olarak da adlandırılır. Belirli bir birey yalnızca bir dizi koşul altında yetiştirilebildiğinden, ontogenetik plastisite aşağıdakiler tarafından incelenir: eşleşen bireyleri iki veya daha fazla gruba ayırmak ve daha sonra her grubu farklı koşullar altında yetiştirmek Örneğin, bu deney tasarımı, güve larvalarının yetiştirildiği yoğunluğun, yetişkinler olarak ürettikleri kur sinyallerini etkilediğini göstermek için kullanıldı. Endojen plastisite sirkadiyen ritimleri , sirkadiyen ritimleri ve yaşa bağlı davranış değişikliklerini içerir. Endojen plastisiteye iyi bir örnek zebra balığı ile ortaya çıkar ( Danio rerio ). Larva zebra balığı ışığa tepkilerinde sirkadiyen ritimler sergiler. Sürekli karanlıkta tutulduklarında bile , balıklar ışıktaki değişikliklere çok daha duyarlıdır (yani daha yüksek bağlamsal plastisite) öznel geceden daha öznel gündüz. Başka bir örnek, cinsel olgunluk döneminde bireyin davranışındaki ve hormonal profilindeki değişiklikleri içerir ; bu tür değişiklikler, yaşamda aylar veya yıllar önce meydana gelen fizyolojideki değişiklikleri etkiler.

Potansiyel ve gerçekleşmiş plastisite

Davranışsal plastisiteye bakarken yapılması gereken faydalı bir ayrım, potansiyel ve gerçekleşmiş plastisite arasındadır. Potansiyel plastisite, belirli bir fenotipik özelliğin uyaranlardaki, deneyimlerdeki veya çevresel koşullardaki değişikliklere verdiği yanıtta değişiklik gösterme yeteneğini ifade eder. Bu nedenle potansiyel plastisite, davranışsal plastisitede ifade edilebilecek teorik aralıktır. Bu değer hiçbir zaman tam olarak bilinmez, ancak daha çok plastisite modellerinde bir temel olarak hizmet eder. Gerçekleşen plastisite ise, belirli bir uyaran, deneyim veya çevresel koşuldaki değişikliklere yanıt olarak belirli bir fenotipin gerçekte ne ölçüde değiştiğini ifade eder.

Davranışsal plastisitede bireysel farklılıklar

Hayvanlar üzerinde yapılan son araştırmalar, yukarıda açıklanan farklı davranışsal plastisite türlerinin neredeyse tamamında bireysel farklılıkları belgelemiştir. Ek olarak, davranışsal plastisitelerin kendileri gelişimsel olarak plastik olabilir: belirli bir yaşta ifade edilen bir tür plastisitedeki bireysel farklılıklar, deneklerin daha erken yaşamlarında maruz kaldıkları koşullardan etkilenebilir. Örneğin, çeşitli türlerde, gençlik dönemindeki sosyal ipuçları, yetişkinlikte potansiyel eşlerden gelen ipuçlarına verilen yanıtların bağlamsal esnekliğini etkiler. Diğer birçok plastisite türünde olduğu gibi, davranışsal plastisitedeki bireysel farklılıkların gelişimini inceleyen araştırmacılar, genlerin, önceki deneyimlerin ve bu faktörler arasındaki etkileşimlerin, belirli bir yaş veya yaşam evresinde ifade edilen davranışsal plastisitedeki bireysel farklılıklara katkıda bulunduğunu bulmuşlardır. . Halihazırda hem hayvan hem de insan davranışı öğrencilerinin ilgisini çeken bir başka soru da, farklı türdeki davranışsal plastisitelerin bireyler arasında birbiriyle ilişkili olup olmadığıdır: yani, bazı bireylerin genellikle diğerlerinden daha esnek olup olmadığı. Belirli türdeki bilişsel özelliklerin bireyler arasında birbirleriyle pozitif korelasyona sahip olma eğiliminde olduğuna dair bazı kanıtlar olsa da ( insanlarda g faktörüne bakınız ), şu anda diğer plastisite türlerinin (örn. İnsanlarda veya hayvanlarda bireyler veya genotipler arasında birbirleriyle koreledir.

Evrimsel nedenler ve sonuçlar

Davranışsal plastisite, bir bireyin evrimsel uygunluğu üzerinde büyük etkilere sahip olabilir . Hem gelişimsel hem de bağlamsal plastisite, hayvanın o ortamda hayatta kalma olasılığını artırarak, yeni bir çevrede bir hayvanın uygunluğunu etkiler. Gelişimsel plastisite, yeni ortamlarda hayatta kalma açısından özellikle önemlidir, çünkü öğrenme gibi (hem fenotip örneklemesini hem de çevresel geri bildirimi kapsayan) deneme-yanılma süreçleri, tüm popülasyonu hemen yeni bir uyarlanabilir norma yakınlaştırma yeteneğine sahiptir. Bu nedenle, bir düzeyde davranışsal plastisiteyi ifade etme yeteneği çok avantajlı olabilir. Dalgalanan ortamlarda, uyaranlardaki farklılıklara nasıl tepki verdiklerini değiştirebilen hayvanlar, katı bir fenotipte ayarlanmış hayvanlara göre daha avantajlı olacaktır. Ancak bu, yalnızca fenotipi değiştirme yeteneğinin sürdürülmesinin maliyeti, bireye sağlanan faydadan daha düşükse geçerli olacaktır.

Referanslar