Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

Nicola Kristin Haller

The influence of motion on spatial contrast sensitivity in budgerigars (Melopsittacus undulatus)

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-105539

title (ger.)

Der Einfluss von Bewegung auf die räumliche Kontrastempfindlichkeit des Wellensittichs (Melopsittacus undulatus) 

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2014

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/hallern_ws14.pdf

abstract (deutsch)

Das Überleben kleiner Tiere ist häufig von ihren visuellen Fähigkeiten abhängig, Veränderungen in ihrer Umgebung schnell zu erkennen. Von Vögeln wird grundsätzlich angenommen, dass sie ein exzellentes Sehvermögen haben, das ihnen blitzschnelle Fluchtreaktionen und die Fortbewegung per Flug ermöglicht, ohne dabei eine hohe Kollisionsrate zu haben. Die räumliche Kontrastempfindlichkeit von Vögeln für statische Objekte ist jedoch gering im Vergleich zu anderen Tieren mit ähnlicher Sehschärfe, wie beispielsweise Säugetieren.

Da optische Bewegungsreize für die Flugsteuerung von Vögeln relevant sind, nehme ich an, dass Bewegung ein wichtiger visueller Reiz ist, der Vögel möglicherweise mit einer höheren Kontrastempfindlichkeit ausstattet als bisher unter experimentellen Bedingungen festgestellt werden konnte. Fünf Wellensittiche (Melopsittacus undulatus) wurden in Zweifachwahl-Verhaltensversuchen getestet, in denen sie zwischen einer homogenen grauen Fläche und einem gleich hellen Sinusmuster mit räumlichen Frequenzen zwischen 0.48 und 6.5 cyc/deg und Kontrasten zwischen 0.71% und 99.34% differenzierten. Die Muster wurden entweder statisch präsentiert oder sie drifteten in Geschwindigkeiten zwischen 0 und 12.6 deg/s.

 

Die Wellensittiche waren dazu in der Lage, signifikant niedrigere Kontraste zu erkennen, wenn die Muster drifteten, was die Annahme unterstützt, dass räumliche Kontrastempfindlichkeit positiv von Bewegung beeinflusst wird. Die größten Effekte konnten bei niedrigen räumlichen Frequenzen beobachtet werden, und die Kontrastempfindlichkeit wurde umso besser, je schneller die Muster sich bewegten.

Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass die Kontrastempfindlichkeit von Vögeln vermutlich unterschätzt wird, wenn sie allein mit stationären Reizen getestet wird. Die neuen Befunde können zu einem besseren Verständnis des Sehvermögens von Vögeln im Allgemeinen sowie der visuellen Wahrnehmung, angepasst an hohe Bewegungsgeschwindigkeiten während des Fluges, führen. Mögliche Vorzüge sind zu erwarten für den Tierschutz in Haltungseinrichtungen für Nutzgeflügel, für die tiermedizinische Versorgung von Vögeln sowie für technische Wissenschaften, die sich mit dem Thema Flugsteuerung beschäftigen.

 

abstract (englisch)

Survival of small animals often depends on their visual ability to quickly notice environmental changes. Birds are generally thought to have excellent vision allowing them quick escape reactions and movement through flight without a high rate of collision. However, spatial contrast sensitivity of birds for stationary targets is low compared to other animals with similar acuity, such as mammals.

Since visual motion cues are known to be relevant for flight control in birds, I suggest motion to be an important visual cue, possibly providing birds with higher contrast sensitivity than until now found under experimental conditions. Five budgerigars (Melopsittacus undulatus) were tested in behavioural discrimination experiments distinguishing between a homogenous grey field and equally bright sine-wave gratings of spatial frequencies between 0.48 and 6.5 cyc/deg and Michelson contrasts between 0.71% and 99.34%. The gratings were presented either stationary or drifting with velocities between 0 and 12.6 deg/s.

 

Budgerigars were able to discriminate significantly lower contrast when gratings were drifting, which supports the idea of spatial vision being positively influenced by motion. The largest effects were seen with low spatial frequencies, and contrast sensitivity generally increased with higher velocity of pattern movement.

Present findings indicate that contrast sensitivity of birds is likely underestimated when tested solely with stationary stimuli, and may lead to a better understanding of avian vision in general and visual perception during flight, adjusted to fast velocities. Potential advantages are expected for animal welfare in poultry farming, avian veterinary care and technical sciences that are concerned with flight control.

 

keywords

Kontrastempfindlichkeit, Bewegungssehen, Vogel, spatial contrast sensitivity, motion vision, bird vision 

kb

1.642