Zur Signalverarbeitung im elektrischen Empfangsorgan des schwachelektrischen Fisches Gnathonemus petersii (Mormyriformes, Teleostei)

Summary

The weakly electric fish Gnathonemus petersii increases the discharge frequency of its electric organ if it detects a change in its environment. This reaction appears if a number N of electroreceptors is stimulated above the threshold. The number N is not dependent upon the relative position of the stimulated receptors (within the investigated area) nor upon the degree to which the stimulus is raised above the threshold (see Fig. 5). Probably one class of electroreceptors, the so-called Knollenorgane, play a decisive role in detection. By means of a training experiment it was determined that Gnathonemus is able to distinguish between two signals which differ in their spatial distribution on the surface of the fish. This ability is largely independent of the magnitude of the signals.

Zusammenfassung

Wenn der schwachelektrische Fisch Gnathonemus petersii mit Hilfe seines elektrischen Organs eine Änderung seiner Umgebung bemerkt, reagiert er durch Erhöhung seiner Sendefrequenz. Diese Reaktion erfolgt dann, wenn eine gewisse Anzahl N von Elektrorezeptoren überschwellig gereizt wird, wobei es auf die relative Lage der gereizten Rezeptoren zueinander innerhalb der untersuchten Gebiete nicht ankommt und es auf die Zahl N keinen Einfluß hat, ob die Rezeptoren schwach oder stark überschwellig gereizt werden (s. Abb. 5). Bei der Detektion sind wahrscheinlich die sog. Knollenorgane, ein bestimmter Typ von Elektrorezeptoren, maßgeblich beteiligt. In einem Dressurexperiment wird geprüft, ob Gnathonemus außer der Information über die Zahl der gereizten Elektrorezeptoren auch die Information über ihre Lage nutzt: Gnathonemus kann zwei in der örtlichen Verteilung auf der Fischoberfläche verschiedene Signale weitgehend unabhängig von deren Amplitude unterscheiden.