Supraorbital whiskers act as wind-antennae in rat anemotaxis
Notice bibliographique
Résumé
Abstract We know little about mammalian anemotaxis, wind-sensing. Recently, however, Hartmann and colleagues showed whisker-based anemotaxis in rats. To investigate how whiskers sense airflow, we tracked whisker tips in anesthetized or cadaver rats under no airflow, low airflow and high (fan-blowing) airflow. Whisker tips showed little movement under no airflow conditions and all whisker tips moved during high airflow. Low airflow conditions – most similar to naturally occurring wind stimuli – engaged whisker tips differentially. Most whiskers moved little, the long supraorbital whisker showed maximal displacement and α, A1, β, and γ whiskers also showed movements. The long supraorbital whisker differs from other whiskers in its exposed dorsal position, upward bending, length and thin diameter. Ex vivo extracted long supraorbital whiskers also showed exceptional airflow displacement, suggesting whisker-intrinsic biomechanics mediate the unique airflow-sensitivity. Micro computed tomography revealed that the ring-wulst – the follicle structure receiving the most sensitive afferents – was more complete/ closed in supraorbital and other wind-sensitive whiskers than in non-wind-sensitive whiskers, suggesting specialization of the supraorbital for omni-directional sensing. We localized and targeted the cortical supraorbital whisker representation in simultaneous Neuropixels recordings with D/E-row whisker barrels. Responses to wind-stimuli were stronger in the supraorbital whisker representation than in D/E-row barrel cortex. We assessed the behavioral significance of whiskers in an airflow-sensing paradigm. We observed that rats spontaneously turn towards airflow stimuli in complete darkness. Selective trimming of wind-responsive whiskers diminished airflow turning responses more than trimming of non-wind-responsive whiskers. Lidocaine injections targeted to supraorbital whisker follicles also diminished airflow turning responses compared to control injections. We conclude that supraorbital whiskers act as wind antennae. New and Noteworthy Animals rely on sensory processing of airflow (anemotaxis) to guide navigation and survival. We examined mechanisms of rat anemotaxis by combining whisker tracking, biomechanical analysis, micro computed tomography of follicle structure, Neuropixels recordings in the barrel field, behavior of airflow turning and whisker interference by trimming and lidocaine injections. This diversity of methods led to a coherent pattern of results. Whiskers greatly differ in their airflow sensitivity and strongly wind-responsive whiskers – in particular long supraorbital whiskers – determine behavioral responses to airflow stimuli in rats.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».