騰訊科學(xué)訊 據(jù)國外媒體報道,神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)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(xì)胞,,但是這是首次在蒼蠅大腦內(nèi)發(fā)現(xiàn)類似細(xì)胞。關(guān)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(yùn)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(xué)研究所的Vivek Jayaraman博士稱:“蒼蠅使用的是自己獨(dú)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(xì)胞會根據(jù)天空中的偏振光做出反應(yīng),,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(xì)胞,,方向辨識細(xì)胞會根據(jù)周圍環(huán)境中的地標(biāo)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(yùn)動是否與這種羅盤的功能相關(guān),,而且這是我們在一只活體動物中唯一能夠觀察到的,。”
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(jìn)行了操控,,這樣當(dāng)它的腦細(xì)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(jìn)行固定,,然后借助一臺強(qiáng)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(xì)胞似乎相當(dāng)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(yùn)行,。
考慮到如此小的大腦進(jìn)行這種運(yùn)算,,研究人員們認(rèn)為這種羅盤事實上異常復(fù)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(wù),。”倫敦大學(xué)的Kate Jeffery教授專門從事哺乳動物方向辨識細(xì)胞的研究,,她認(rèn)為蒼蠅的這種方向判斷更像一種認(rèn)知,,這是相當(dāng)酷的事情。(過客/編譯)