Virtuaalsed vurrud näitavad, kuidas kompemeel toimib

Rotid suudavad tuhnida prügikastides ning joosta maa-alustes tunnelites, kui nende silmad on suletud või vigastatud. Närilistel on abiks kompekarvad ehk vibrissid, mis lubavad neil lähiümbrust väga täpselt tajuda. Rottide käsutuses on isegi võimsamad kompeelundid kui kassidel ja koertel. Illinoisi uurijate täpne arvutimudel näitab, kuidas roti vurrukarvad toimivad ning roti aju sellist infot töötleb.

Illinoisi Northwesterni ülikooli inseneriteadlane Mitra Hartmann lõi koos oma abilistega roti vurrude ruumilise mudeli, mille kirjeldus ilmus ajakirjas PloS Computational Biology. Uurijad skaneerisid rottide vurrusid ja põski 3D-laserskanneriga, et teha kindlaks selle piirkonna täpne ehitus. Varasemalt oli teada, kuidas rotid erinevates olukordades oma vuntse kasutavad ning nüüd lisati anatoomilised teadmised ja loodi täpne arvutimudel, mis jäljendab roti vuntside toimimist, kirjutab Novaator.

Inimesel pole kompekarvasid ja seetõttu on meie liik imetajate hulgas ainulaadne. Me saame kompeinfot peamiselt sõrmeotste kaudu. Sellise närvitegevuse uurimine on raske, kuna inimese käsi koosneb hulgast lihastest ja närvidest ning kõikide tunderakkude asukoht pole siiani täpselt teada. Mira Hartmann selgitas, et kompekarvad on inimkäest märksa lihtsama ehitusega. Rotil on kuuskümmend vurrukarva, mis algavad nahaalusest nääpsust. Kui karv millegi vastu puutub, teeb rohkete närvilõpmetega ümbritsetud karvanääps kindlaks, kui palju vurrule rõhku avaldatakse ning mil määral karv liikus. Nääpsust saadetakse info edasi ajju, kus kuuekümne kompekarva pilt kokku pannakse ning sel kombel saab rott aimu, mis eseme juures ta parasjagu on.

Mira Hartmann soovitab näriliste paremaks mõistmiseks suletud silmadega mingit eset kompida. Sel kombel eseme kuju või suuruse kindlaks tegemiseks on vaja sõrmedega sooritada kindlaid liigutusi ning alles siis saab aju panna kokku ruumilise pildi, milline kombitav ese on. Rotid liigutavad oma vuntse samal kombel. Iga kompekarv liigub iseseisvalt ja sellel on isiklik närvivarustus ajuga.

Kolleeegid hindavad Illinoisi uurijate tööd kõrgelt, kuna vurrumudel aitab neuroteadlastel paremini kompemeelt mõista. See ei asenda küll täielikult elusaid katseloomi, kuid aitab kompemeelt puudutavaid eksperimente täpsemalt planeerida. Samuti loodetakse arvutisimulatsioone kasutada selliste robotite ehitamiseks, kes suudaksid raskes nähtavuses orienteeruda ilma kaamerateta, vaid kompimise abil. Mudeli autor Hartmann pakub välja veel põnevaid kasutusvõimalusi puutetundlikele masinatele, nii saaks kompiv robot otsida pragusid torustikes või ehitistes.