Podílí se magnetorecepce na vytváření kognitivní mapy psů?

Bc. Kateřina Benediktová

Master's thesis

Is magnetoreception involved in creating the cognitive map in dogs?

Abstract:

Diplomová práce se věnuje studiu kognitivních map u psů a jejich případnému propojení s magnetorecepčním smyslem. Mnoho vědeckých studií poukázalo na schopnost živočichů vnímat magnetické pole Země, ale dosud nebylo spolehlivě prokázáno, jakým způsobem zvířata vnímají a zpracovávají informace, které geomagnetické pole poskytuje. Teoretická část práce shrnuje současné poznatky o prostorové orientaci savců. První část literárního přehledu se zaměřuje na popis hlavních typů prostorové orientace, neurálních základů a využití smyslů při zpracování vnějších i vnitřních podnětů, včetně smyslu pro vnímání magnetického pole Země. Druhá část shrnuje současné poznatky o magnetorecepci. Zaměřuje se na popis hlavních hypotéz vnímání magnetického pole Země, na možné fyziologické procesy v organismu spojené s magnetorecepcí a přináší přehled o pozorovaných behaviorálních projevech zvířat. Třetí část pojednává o kognitivních mapách jako o jednom ze způsobu prostorové orientace. Popisuje možnosti výzkumu procesu tvorby kognitivních map u savců a vliv percepce na neurální kódování těchto map. Hlavním cílem praktické části práce je vyhodnocení způsobu orientace jezevčíků v terénu a posouzení vlivu zemského magnetického pole na tvorbu kognitivních map. Sběr dat probíhal v přirozeném prostředí lesních a polních honiteb v okolí Prahy a Plzně s využitím technologie GPS. K vyhodnocení naměřených dat byl použit statistický program Oriana pracující na principu kruhových diagramů. Z výsledků vyplývá, že jezevčíci při prostorové orientaci využívají několik rozdílných navigačních strategií, pomocí kterých nacházejí cestu zpět k cíli. Jednou z nich je i orientace pomocí magnetického pole Země. Bylo potvrzeno, že směr zahájení vracení není zcela náhodný a psi statisticky signifikantně preferují první úsek návratu v severojižní ose. Získané výsledky ověřily a významně rozšířily současné poznatky o prostorové orientaci savců.

Abstract:

This diploma thesis focuses on cognitive maps in dogs and their possible connection with magnetoreception. Many scientific studies have shown the ability of animals to percieve the Earth's magnetic field. However the way how the animals feel and process the information that the magnetic field provides has not been reliably proven yet. The theoretical part of the thesis summarizes the current knowledge on spatial orientation of mammals. The first part of the literature deals with the main types of spatial orientation, neural bases and the use of senses in the processing of extended cues, including a sense of perception of the Earth's magnetic field. The second part summarizes the current findings about the magnetoreception. It shows the main hypotheses on the perception of the Earth's magnetic field and possible physiological processes related to the magnetoreception in a living organism. It brings a summary of observed animal' behaviours. The third part focuses on cognitive maps as one way of spatial orientation. It describes possible research opportunities of cognitive maps in mammals and the effects of perception on the neural encoding of these maps. The main aim of the practical part of the thesis is an evaluation of the possible effects of geomagnetism on dachshund orientation. The data were collected in the natural environment of forest and field hunting districts near Prague and Pilsen using GPS technology. Collected data were analysed in the statistical software Oriana using the circular diagrams. To evaluation of the measured dates has been used statistical program Oriana, which works on the principle of circular diagrams. The results indicate that dachshunds utilize several different navigation strategies for spatial orientation which help them to find their way back. One of them is the orientation using the magnetic field of the Earth. It was confirmed that the direction of the return initiation is not completely random and dogs statistically significantly prefer the first section of the return in the north -- south axis. The gained results have verified and markedly extended the current knowledge about the spatial orientation of mammals.

Keywords

kognitivní mapa, magnetorecepce, magnetické pole, pes, savci

Keywords

cognitive map, magnetoreception, magnetic field, dog, mammals

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Iva Langrová, CSc.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Animal Science / Special Animal Raising