Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / Los anuros utilizan señales acústicas extensamente; la localización de la fuente sonora permite a las hembras acercarse a los machos y también facilitaría a los machos responder a rivales. Sin embargo, en experimentos de campo, los machos de Eupsophus calcaratus responden indistintamente a estímulos provenientes de diferentes localizaciones. En esta memoria se estudió la direccionalidad de las respuestas de neuronas auditivas mesencefálicas y se comparó la actividad neural con la ausencia de direccionalidad conductual observada en el campo. Se registraron las respuestas de 61 neuronas auditivas mesencefálicas en 17 individuos (9 machos y 8 hembras) a estímulos provenientes de 7 ángulos en el plano horizontal, desde la posición 90° contralateral hasta 90° ipsilateral, respecto al hemisferio de registro, en intervalos de 30°. Las propiedades generales de respuesta de las neuronas mostraron que un 80,3 % respondieron con frecuencias características bajas, con un promedio de 200 Hz y un rango entre 100 y 400 Hz, y sólo un 19,7 % presentaron frecuencias características altas, con un promedio de 1400 Hz y un rango entre 1300 y 1700 Hz. Según el tipo de descarga en respuesta a los tonos puros, las neuronas registradas mostraron dos patrones temporales. Un grupo correspondió a neuronas tónicas, que respondían durante toda la presentación del estímulo (n=49; 80,3%). El otro grupo correspondió a neuronas fásicas, que descargaban con una o unas pocas espigas, generalmente al comienzo del estímulo (n=12; 19,7%). No hubo diferencias significativas en la direccionalidad de respuestas entre machos y hembras, por lo que los datos para ambos sexos fueron analizados en conjunto. Al presentar una llamada de advertencia sintetizada de la especie, consistente en un tono puro, 52,5 % de las neuronas respondió con más descargas a posiciones contralaterales, 36,1 % respondió con más descargas a posiciones laterales en ambos lados que a la posición frontal, y solo un 4,9 % respondió de manera no direccional. En respuesta a la llamada agresiva sintetizada, consistente en un estímulo pulsado, sólo 36,0 % de las neuronas 5 respondió preferencialmente a la posición contralateral, 32,0 % respondió con más descargas a ambas posiciones laterales en relación a la posición frontal y ninguna neurona respondió en forma no direccional. En respuesta a estímulos con igual estructura temporal al tono y al estímulo pulsado, pero sintetizados con ruido pasabanda en lugar de tonos, las neuronas respondieron en forma contralateral en una proporción similar al tono, pero la proporción de neuronas que respondieron preferencialmente a ambas posiciones laterales fueron alrededor de la mitad que en respuesta a los estímulos tonales y también la proporción de neuronas no direccionales fue baja, no sobrepasando un 10,0 % de la población registrada. La direccionalidad de las respuestas neuronales obtenidas en laboratorio, contrasta con la ausencia de direccionalidad en las respuestas conductuales observadas en el campo. Estos resultados indican que los machos de E. calcaratus están dotados de una capacidad auditiva que les permite localizar a potenciales rivales, pero responden similarmente a cantos provenientes de distintas posiciones, manteniendo una actividad vocal que facilitaría la atracción de hembras. Estas también poseen neuronas con respuestas direccionales que les facilitarían la localización de machos en las áreas reproductivas.

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / Los sistemas de comunicación animal requieren ser caracterizados en sus diversos componentes: los organismos emisores y las señales que producen, el medio ambiente a través del cual éstas se propagan y las capacidades sensoriales de los organismos receptores. Eupsophus calcaratus es un anuro del bosque templado austral que se comunica mediante señales acústicas que resultan considerablemente atenuadas al propagarse en estos ambientes. Con el objeto de determinar de qué manera la sensibilidad auditiva contribuye a una comunicación eficiente durante la actividad reproductiva de este anuro, se midieron los umbrales auditivos de respuestas neuronales del mesencéfalo de E. calcaratus a tonos de diferentes frecuencias y a cantos naturales coespecíficos. Los resultados muestran que los umbrales de respuesta a frecuencias en el rango de las vocalizaciones de la especie son de alrededor de 58 dB SPL y los audiogramas están centrados a alrededor de 1700 Hz. En tanto que, los umbrales de respuesta a los cantos de advertencia son de alrededor de 67 dB SPL. Estos umbrales son altos en relación a los encontrados en otros anuros, y analizados en conjunto con mediciones de la intensidad de los cantos y la atenuación que experimentan estas señales al propagarse en condiciones naturales, indican que E. calcaratus se comunicaría en un rango limitado a distancias inferiores a 2 m. Diversos mecanismos conductuales permitirían compensar parcialmente las desventajas de un sistema de comunicación con señales de baja intensidad y alta atenuación, que son procesadas por un sistema auditivo de baja sensibilidad. / Fondecyt 1110939