研究人員發(fā)現(xiàn),蒼蠅大腦內(nèi)的方向辨識細胞與哺乳動物類似。
據(jù)國外媒體報道,神經(jīng)系統(tǒng)科學家們借助一臺顯微鏡觀察了一只果蠅的大腦。他們在觀察一個甜面圈型大腦區(qū)域中的神經(jīng)元活動時,發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元活動與蒼蠅的朝向是相匹配的。
哺乳動物都有類似的方向辨識細胞,但是這是首次在蒼蠅大腦內(nèi)發(fā)現(xiàn)類似細胞。關鍵是,這種指南針一樣的大腦活動不僅在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中(通過屏幕展現(xiàn)運動環(huán)境)出現(xiàn),而且在黑暗中也同樣存在。
資深作者,霍華德-休斯醫(yī)學研究所的Vivek Jayaraman博士稱:“蒼蠅使用的是自己獨有的一種方式來判定它的朝向?!痹谄渌恍├ハx中,比如說黑脈金斑蝶和蝗蟲,它們的腦細胞會根據(jù)天空中的偏振光做出反應,它們所借助的也就是所謂的“太陽羅盤”。
但是在蒼蠅大腦中新發(fā)現(xiàn)的“羅盤”,其工作方式更像哺乳動物中的方向辨識細胞,方向辨識細胞會根據(jù)周圍環(huán)境中的地標為動物快速建立一種方向系統(tǒng)。Jayaraman對《BBC新聞》稱:“我們需要觀察蒼蠅的運動是否與這種羅盤的功能相關,而且這是我們在一只活體動物中唯一能夠觀察到的?!?/p>
Jayaraman博士和他的同事Johannes Seelig創(chuàng)建了一個試驗系統(tǒng),他們對試驗所用的蒼蠅進行了操控,這樣當它的腦細胞活動時就會發(fā)光。他們把蒼蠅粘到一根金屬棒上并且進行固定,然后借助一臺強大的激光顯微鏡觀察它的大腦。
研究發(fā)現(xiàn),蒼蠅與哺乳動物的狀況有所不同,哺乳動物大腦內(nèi)的這種方向辨識細胞似乎相當分散,而蒼蠅的大腦羅盤似乎集中在一個被稱為橢球體的特定區(qū)域。這意味著研究人員們能夠放大這個區(qū)域并且觀察大腦羅盤的運行。
考慮到如此小的大腦進行這種運算,研究人員們認為這種羅盤事實上異常復雜。Jayaraman稱:“蒼蠅或許能夠讓我們了解,包括我們?nèi)祟愒趦?nèi)的這些較大的大腦如何完成類似的任務?!眰惗卮髮W的Kate Jeffery教授專門從事哺乳動物方向辨識細胞的研究,她認為蒼蠅的這種方向判斷更像一種認知,這是相當酷的事情。
來源:騰訊科學
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