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中國科學家認為果蠅抉擇行為類似高等動物
【字體: 大 中 小 】 時間:2001年11月21日 來源:
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中國科學院神經科學研究所研究人員郭愛克和唐世明最新研究發現,果蠅在面臨矛盾的視覺線索時有類似高等動物的簡單抉擇行為。
在接受新華社記者的電子郵件采訪中,郭愛克介紹說:在面臨兩難局面時,人或高等動物擁有權衡利弊做出最有利選擇的能力,但目前人們對這種較為高級的認知行為的神經機制還知之甚少。已有的研究表明果蠅和蜜蜂等昆蟲能夠通過學習和記憶獲取知識。為進一步研究果蠅利用知識應付環境變化的能力,中國科學院的上述研究人員用果蠅飛行模擬器設計了新的實驗。
在實驗中,果蠅看到的是同時具有顏色和形狀的彩色圖形。研究人員先訓練果蠅喜歡綠色的正置T形,而厭惡藍色的倒置⊥。然后改變圖形使其形狀相同,發現果蠅會根據顏色選擇綠色圖形,而回避藍色圖形;蛘呦ピ袌D形的顏色,發現果蠅會選擇T圖形而回避⊥圖形。這證明果蠅在訓練中已經同時獲取了有關色彩和圖形的知識。
然后研究人員讓這些經過訓練的果蠅在藍色T和綠色⊥之間作選擇。這時由于顏色和形狀提供的線索互相矛盾,果蠅會陷入兩難的困境。通過比較幾種果蠅的抉擇行為,唐世明和郭愛克發現,正常的野生型果蠅(WTB)可以根據線索強度對比變化果斷地做出最為有利的選擇,而通過基因突變或生化方法導致蘑菇體缺失的果蠅則猶豫不決,不能做出穩定的抉擇。研究人員因此認為,在這種類似決策的行為中,果蠅腦內的蘑菇體結構可能發揮著關鍵作用。蘑菇體是果蠅腦內的重要結構,1850年蘑菇體的發現者曾經猜想它是果蠅腦內產生“自由意志”和實施“智能控制”的地方。中國研究人員此次發現進一步證明,蘑菇體在果蠅的類認知行為中起著重要作用。
郭愛克和唐世明認為,蘑菇體結構能通過抑制作用調控果蠅的某些行為,也可能以此方式調節多路感覺輸入信息的綜合處理,使果蠅能抑制次要信息,在面臨矛盾線索時做出正確選擇,這可能與高等動物決策的抑制性閘門理論有相似性,果蠅在某些基本的類認知行為方面,有可能利用了與高等動物相近的神經機制。
中國科學家的這一研究成果已經刊登在11月16日出版的美國《科學》雜志上。(央視國際)