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Functional Implications of Species Differences in the Size and Morphology of the Isthmo Optic Nucleus (ION) in Birds
Indexado
WoS WOS:000305349600031
Scopus SCOPUS_ID:84872594775
DOI 10.1371/JOURNAL.PONE.0037816
Año 2012
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



In birds, there is a retinofugal projection from the brain to the retina originating from the isthmo optic nucleus (ION) in the midbrain. Despite a large number of anatomical, physiological and histochemical studies, the function of this retinofugal system remains unclear. Several functions have been proposed including: gaze stabilization, pecking behavior, dark adaptation, shifting attention, and detection of aerial predators. This nucleus varies in size and organization among some species, but the relative size and morphology of the ION has not been systematically studied. Here, we present a comparison of the relative size and morphology of the ION in 81 species of birds, representing 17 different orders. Our results show that several orders of birds, besides those previously reported, have a large, well-organized ION, including: hummingbirds, woodpeckers, coots and allies, and kingfishers. At the other end of the spectrum, parrots, herons, waterfowl, owls and diurnal raptors have relatively small ION volumes. ION also appears to be absent or unrecognizable is several taxa, including one of the basal avian groups, the tinamous, which suggests that the ION may have evolved only in the more modern group of birds, Neognathae. Finally, we demonstrate that evolutionary changes in the relative size and the cytoarchitectonic organization of ION have occurred largely independent of phylogeny. The large relative size of the ION in orders with very different lifestyles and feeding behaviors suggest there is no clear association with pecking behavior or predator detection. Instead, our results suggest that the ION is more complex and enlarged in birds that have eyes that are emmetropic in some parts of the visual field and myopic in others. We therefore posit that the ION is involved in switching attention between two parts of the retina i.e. from an emmetropic to a myopic part of the retina.

Revista



Revista ISSN
P Lo S One 1932-6203

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Disciplinas de Investigación



WOS
Biology
Multidisciplinary Sciences
Scopus
Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Gutierrez-Ibanez, Cristian Hombre Univ Alberta - Canadá
University of Alberta - Canadá
2 Iwaniuk, Andrew N. Hombre Univ Lethbridge - Canadá
University of Lethbridge - Canadá
Canadian Centre for Behavioural Neuroscience - Canadá
3 Lisney, Thomas J. Hombre Univ Alberta - Canadá
University of Alberta - Canadá
4 FAUNES-CARVALLO, MACARENA Mujer Universidad de Chile - Chile
5 Marin, Gonzalo J. Hombre Universidad de Chile - Chile
Universidad Finis Terrae - Chile
6 Wylie, Douglas R. Hombre Univ Alberta - Canadá
University of Alberta - Canadá

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Origen de Citas Identificadas



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Citas Identificadas: 30.77 %
Citas No-identificadas: 69.23 %

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Citas Identificadas: 30.77 %
Citas No-identificadas: 69.23 %

Financiamiento



Fuente
Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC)

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Agradecimientos



Agradecimiento
Funding for this study was provided by grants from the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) to ANI and DRW (http://www.nserc-crsng.gc.ca/Index_eng.asp). The funders had no role in study design, data collection and analysis, decision to publish, or preparation of the manuscript.

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