Vibrissae (einzigartig: Vibrissa), oder Schnurrhaare, sind spezialisierte Haare (oder, in bestimmten Vogel-Arten, spezialisierten Federn) gewöhnlich verwendet für die fühlbare Sensation. Der Begriff kann auch auf die dicken Haare gefundene menschliche Innennasenlöcher verweisen, aber diese haben keine Sensorial-Funktion und funktionieren nur als eine particulate Bordbarriere. Haar von Vibrissae wächst um die Nasenlöcher, über den Lippen, und auf anderen Teilen des Gesichtes von den meisten Säugetieren und allen Primaten außer dem Mann, sowie auf den Vorderbeinen und Füßen von einigen Tieren. Die Anwesenheit von mystacial (wo ein Schnurrbart sein würde) vibrissae in verschiedenen Abstammungen (Rodentia, Afrotheria, Marsupials) mit der bemerkenswerten Bewahrung der Operation weist darauf hin, dass sie eine alte Eigenschaft-Gegenwart in einem gemeinsamen Ahnen aller therian Säugetiere sein können. Tatsächlich entwickeln sich einige Menschen sogar noch restlicher vibrissal drängt sich die Oberlippe rücksichtslos ein, die mit der Hypothese im Einklang stehend ist, dass vorherige Mitglieder der menschlichen Abstammung mystacial vibrissae hatten.

Anatomie

Vibrissae sind gewöhnlich dicker und steifer als andere Typen des Haars, aber wie andere Haare, bestehen aus dem trägen Material und enthalten keine Nerven. Jedoch sind vibrissae von anderen Haaren verschieden, weil sie implanted in einem speziellen Haarbalg sind, der eine Kapsel des Bluts genannt eine Blutkurve und schwer innervated durch Sinnesnerven vereinigt.

Eine breite Reihe der Arten hat eine ähnliche Einordnung von mystacial vibrissae (sieh Images). Die Einordnung von Schnurrhaaren ist nicht zufällig: Sie bilden einen bestellten Bratrost von Kreisbogen (Säulen) und Reihen mit kürzeren Schnurrhaaren an den längeren und Vorderschnurrhaaren an der Hinterseite (sieh Images). In Maus, Rennmaus, Hamster, Ratte, Meerschweinchen, Kaninchen und Katze, ist jeder individuelle Fruchtbalg innervated durch 100-200 primäre afferent Nervenzellen. Diese Zellen dienen einer noch größeren Zahl von Mechanoreceptors von mindestens acht verschiedenen Typen. Entsprechend können sogar kleine Ablenkungen des vibrissal Haars eine Sinnesantwort im Tier herbeirufen. Siegel-Schnurrhaaren, die über das mystacial Gebiet ähnlich geordnet werden, wird durch nicht weniger als 1,500 Nervenzellen jeder gedient.

Ratten und Mäuse normalerweise Sport ungefähr 30 Schnurrhaare auf jeder Seite des Gesichtes, mit Schnurrhaar-Längen bis zu ungefähr 50 Mm in (labor)-Ratten und 30 Mm in (labor)-Mäusen. So könnte eine Überschlagsrechnung für die Gesamtzahl von Sinnesnervenzellen, die der Vibrissal-Reihe auf dem Gesicht einer Ratte oder Maus dienen, mehr als 9000 sein. Rundschwanzseekühe haben bemerkenswert ungefähr 600 vibrissae auf oder um ihre Lippen - tatsächlich, es scheint, dass alle ihre Haare, überall in ihrem Körper, vibrissae aber nicht Pelz (ozeanische Haare) sind.

Schnurrhaare können in einigen Arten sehr lang sein; die Länge Schnurrhaare einer Chinchilla kann mehr als ein Drittel seiner Körperlänge sein (sieh Image). Sogar in Arten mit kürzeren Schnurrhaaren können sie sehr prominente Anhänge sein (sieh Images).

Schnurrhaar-Bewegung

In einigen Säugetieren sind einige vibrissa Fruchtbälge motile. Gewöhnlich ist das der große vibrissae (macrovibrissae) zur Hinterseite des mystacial Gebiets, während die supraorbital (über dem Auge) vibrissae und viel kürzer vibrissae geordnet um den Mund oder auf den Lippen (microvibrissae) immotile sind (sieh die Schnurrhaare gehalten beiseite, und in der Vorderseite, in den zwei Images von Katzen, unten). Ein kleiner Muskel 'Schleuder' wird jedem macrovibrissa beigefügt und kann es mehr oder weniger unabhängig von anderen bewegen, während größere Muskeln im Umgebungsgewebe viele oder alle Schnurrhaare zusammen bewegen.

Unter jenen Arten mit motile Schnurrhaaren befühlen einige (Ratten, Mäuse, fliegende Eichhörnchen, Rennmäuse, chincillas, Hamster, Zankteufel, Stachelschweine, Beutelratten) ihren vibrissae, eine Bewegung bekannt als 'wischend' (Video der Ratte wischend), während andere Arten (Katzen, Hunde, Waschbären, Pandas) nicht scheinen. Der Vertrieb von mechanoreceptor Typen im Schnurrhaar-Fruchtbalg unterscheidet sich zwischen Ratten und Katzen, die diesem Unterschied in der Weise entsprechen können, wie sie verwendet werden. Wischende Bewegungen sind unter dem von Säugetieren erzeugten schnellsten. In allen wischenden Tieren, in denen es bis jetzt gemessen worden ist, werden diese wischenden Bewegungen als Antwort auf Verhaltens- und Umweltbedingungen genau und schnell kontrolliert.

Funktion

Warum könnte ein Tier gesteuert werden, "die Nacht mit Stöcken zu schlagen", wie ein Forscher einmal sagte? Allgemein, wie man betrachtet, vermitteln vibrissae ein fühlbarer Sinn, der zum fühlbaren durch die Haut angebotenen Sinn ergänzend ist. Wie man wagt, ist das insbesondere für Tiere vorteilhaft, die sich auf den ersten Blick nicht immer verlassen können, um Essen (zum Beispiel, nächtliche Tiere) zu befahren oder zu finden. Wie man gezeigt hat, sind Vibrissae dafür erforderlich gewesen oder haben beigetragen: Gegenstand-Lokalisierung, Ortsbestimmung der Schnauze, Entdeckung der Bewegung, Textur-Urteilsvermögens, gestalten Urteilsvermögen. Beraubt von ihrem vibrissal Sinn haben Ratten und Zankteufel Defizite in Erforschung, thigmotaxis, Ortsveränderung, Wartung des Gleichgewichts, dem Irrgarten-Lernen, Schwimmen, Auffinden von Nahrungsmittelkügelchen und das Kämpfen gezeigt. Die Funktion von vibrissae ist ein sehr aktives Forschungsgebiet. Funktion beiseite fühlend, können Bewegungen des vibrissae etwas der Stimmung des Tieres anzeigen, und die Schnurrhaare spielen eine Rolle im sozialen Verhalten in Ratten.

Wie man

auch wagt, dient das Wischen, die periodische Bewegung der Schnurrhaare, fühlbarer Abfragung irgendwie, obwohl die genaue Antwort auf die Frage 'Warum Wischen?' ist eine Sache der Debatte, und ist wahrscheinlich vielseitig. Angebote von Scholarpedia:

Tiere, die nicht wischen, aber motile Schnurrhaare haben, vermutlich auch einen Vorteil von der Investition in der Muskulatur gewinnen. Dorothy Souza, in ihrem Buch "Schauen, Was Schnurrhaare Tun Können", berichtet etwas Schnurrhaar-Bewegung während der Beute-Festnahme (in Katzen, in diesem Fall):

Während der Kontakt mit den Schnurrhaaren der offensichtlichste Stimulus ist, um eine Verhaltensantwort herbeizurufen, sind Luftzüge auch wirksam. Tatsächlich machen einige Wassersäugetiere (wie Siegel) wahrscheinlich den grössten Teil des Gebrauches ihrer Schnurrhaare im Ermitteln von Wasserströmen, der ihnen ermöglicht, dem Pfad eines Gegenstands zu folgen, der vorn mehrere Minuten vorbei 'geschwommen' ist und sogar die Arten and/or Größe des für die Spur verantwortlichen Fisches zu unterscheiden.

Anekdotisch wird es häufig festgestellt, dass Katzen ihre Schnurrhaare verwenden, um zu messen, ob eine Öffnung für ihren Körper breit genug ist, um durchzugehen (z.B, Warum Haben Katzen Schnurrhaare? Katze-Verhalten Erklärt). Das wird manchmal durch die Behauptung unterstützt, dass sich die Schnurrhaare von individuellen Katzen bis zu ungefähr dieselbe Breite wie der Körper der Katze ausstrecken, aber mindestens zwei informelle Berichte zeigen an, dass Schnurrhaar-Länge genetisch bestimmt wird und sich nicht ändert, weil die Katze dünner oder fetter wächst. Sicher, wie man gezeigt hat, sind Ratten im Laboratorium zu genau fähig gewesen (innerhalb von 5-10 %) unterscheiden die Größe einer Öffnung, so scheint es wahrscheinlich, dass Katzen ihre Schnurrhaare für diese Aufgabe verwenden können. Jedoch haben Berichte von Katzen (besonders, Kätzchen) mit ihren Köpfen fest in einem verworfenen Container gesteckt sind gewöhnlich (z.B Polizisten retten Kätzchen mit dem Kopf, der in der Dose durchstochen ist), anzeigend, dass, wenn eine Katze diese verfügbare Information hat, es besten Gebrauch davon nicht immer macht.

Neuroanatomie

Ein großer Teil des Gehirns von Säugetieren des Schnurrhaar-Fachmannes wird an der Verarbeitung von Nervenimpulsen von vibrissae, eine Tatsache beteiligt, die vermutlich der wichtigen Position entspricht, die der Sinn für das Tier besetzt. Die Information vom vibrissae kommt ins Gehirn über den trigeminal Nerv an und wird zuerst in den trigeminal Sinneskomplex von brainstem geliefert. Von dort sind die am meisten studierten Pfade diejenigen, die durch Teile von thalamus und in den Barrelkortex führen, obwohl andere Hauptpfade durch Höheren colliculus in midbrain (eine Hauptsehstruktur in Sehtieren) und Kleinhirn, um zu nennen, aber ein Paar, zunehmend einer Überprüfung unterzogen werden. Beiseite von seinem Gebrauch als ein Mustersinnessystem, neuroscientists, viele Aspekte der Gehirnfunktion studierend, bevorzugen das System aus mehreren Gründen (sieh Barrelkortex).

Künstliche Schnurrhaare

Kürzlich haben Forscher begonnen, künstliche Schnurrhaare einer Vielfalt von Typen zu bauen, sowohl ihnen zu helfen, zu verstehen, wie biologische Schnurrhaare arbeiten als auch als ein vielleicht nützlicher fühlbarer Sinn für Roboter. Diese Anstrengungen erstrecken sich vom ziemlich abstrakten, durch mit der Eigenschaft spezifische Modelle (Geformtes Gesicht, AMouse) zu Versuchen, ganze schnurrbärtige Tiere in der Roboter-Form (ScratchBot http://www.youtube.com/watch?v=GTekO_RQCzE und ShrewBot http://www.youtube.com/watch?v=Dr78I9_U4os http://www.youtube.com/watch?v=TBxjChQ6SjA http://www.youtube.com/watch?v=ksfZxMi5ld8, beide Roboter durch das Bristoler Robotertechnik-Laboratorium) wieder hervorzubringen. Ein kommender Artikel an Scholarpedia wird die Geschichte von Schnurrbärtigen Robotern im Detail besprechen.

Zusätzliche Images

Die prominenten vibrissae der Katze des Hauses von Schnurrhaaren jpg|A von Image:Cats sind als Schnurrhaare bekannt (das ist der macrovibrissae).

Image:EquineVibrissaeCrossSection.JPG|Micrograph durchqueren Abteilung eines Pferdes vibrissa genommen an der Loughborough Universität.

Image:Seehund.jpg|Macrovibrissae und supraorbital vibrissae Phoca vitulina.

Image:Vibrissae eines Tigers am Chester Zoo jpg|Macrovibrissae eines Tigers (Chester Zoo).

Image:Black_6_mouse_eating.jpg|Lab Maus (C57BL/6), der sich macrovibrissae auf beiden Seiten der Schnauze zeigt.

Image:catyawn.jpg|A, der Katze gähnt, zeigt, wie der macrovibrissae vorwärts gekehrt werden kann.

Image:HorseNose2.jpg|Prominent immotile vibrissae am Ende eines Maules eines Pferdes.

Image:Rat Schnurrhaare 2.jpg|Albertina, eine Lieblingsratte, klar die einem Bratrost ähnliche Einordnung des macrovibrissae auf dem Gesicht zeigend.

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Weiterführende Literatur

• Eine Nacht im Leben einer Ratte, den Annalen der New Yorker Akademie von Wissenschaften, 1225:110-118, April 2011.