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【新闻】面对威胁果蝇选择牺牲平稳起飞来逃命狒狒花

发布时间:2020-10-18 18:26:15 阅读: 来源:采暖炉厂家

面对威胁果蝇选择牺牲平稳起飞来逃命

近期的研究显示,果蝇的飞行取决于其是否察觉到来自周围的威胁。美国霍华德·休斯医学研究所的科学家们成功发现了果蝇在正常飞行和逃命飞行中的大脑进程。当威胁大于自身时,快速逃命飞行在果蝇脑中占上风。研究的结果发表于《自然神经科学》杂志中。

研究小组组长格温妮斯·卡德指出:“果蝇快速起飞的耗时较受控起飞的耗时平均要快上八毫秒。而这八毫秒就能决定生死。”

卡德表示,该研究旨在解开果蝇做出瞬间决定时所需的神经回路和流程。他们了解到,在缓慢稳定行为和快速逃命行为的协调过程中,存在两种特殊的神经回路。负责快速起飞的神经元在接收到大量活动刺激时便会触发,而结果便是果蝇意识到威胁并迅速逃命。

此前,研究人员怀疑一对名为巨纤维的神经元负责果蝇的逃命行为。但无法得知这些神经元是否真正是对捕食者即将发动袭击的视觉线索的回应。

在对4000只苍蝇进行仔细分析后,研究人员发现了长时间和短时间逃脱。就长时间稳定起飞而言,苍蝇在飞行前从容地充分抬起翅膀。相反在逃命起飞过程中,这一步则被跳过。

研究人员在关闭这些巨纤维神经元后发现,苍蝇仍能完成逃命行为,但采取的却是缓慢而优雅的起飞。而启动巨纤维神经元后,紧急逃命行为便再次回归。这一证据表明,巨纤维神经元只与短时间逃命行为有关,长时间逃跑行为则由另一种单独回路负责。

这一发现使卡德及其团队想要找出苍蝇牺牲稳定性、实现快速响应背后的原因。研究发现,巨纤维神经元在短时间模式和长时间模式中均发挥积极作用。研究人员认为,逃命响应最初是缓慢逃跑的产物,当大脑回路被迫在眉睫的刺激首次激活时,这种响应便被启动,产生对控制翅膀抬起的信号。但随着刺激对象变得愈发靠近,充满苍蝇的视野范围,便导致更为笨拙但迫切的逃命行为。

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