導(dǎo)航并不總是按計(jì)劃進(jìn)行——這是蒼蠅學(xué)習(xí)的一課，當(dāng)強(qiáng)烈的逆風(fēng)無(wú)視它們向前拍打的翅膀時(shí)，它們會(huì)向后分流。魚(yú)向上游游動(dòng)，螃蟹側(cè)身掠過(guò)，甚至向左看向右看的人類(lèi)也面臨著類(lèi)似的挑戰(zhàn)。當(dāng)頭部指向一個(gè)方向而身體在另一個(gè)方向移動(dòng)時(shí)，大腦如何計(jì)算動(dòng)物的行進(jìn)方向是神經(jīng)科學(xué)中的一個(gè)謎。
一項(xiàng)新研究報(bào)告稱(chēng)，果蠅大腦有一組神經(jīng)元，無(wú)論頭部指向哪個(gè)方向，都可以發(fā)出身體行進(jìn)方向的信號(hào)，從而在解開(kāi)這個(gè)謎團(tuán)方面取得了重大進(jìn)展。發(fā)表在《自然》雜志上的研究結(jié)果還詳細(xì)描述了蒼蠅的大腦如何從更基本的感官輸入中計(jì)算出這個(gè)信號(hào)。
“這些神經(jīng)元不僅向蒼蠅的行進(jìn)方向發(fā)出信號(hào)，而且還在以世界為中心的參考系中發(fā)出信號(hào)，”洛克菲勒神經(jīng)科學(xué)家Gaby Maimon說(shuō)。Maimon 實(shí)驗(yàn)室的研究生、第一作者 Cheng Lyu 補(bǔ)充說(shuō)，值得注意的是，這些昆蟲(chóng)正在將身體參考的感官輸入轉(zhuǎn)化為世界參考信號(hào)，讓蒼蠅知道它正在旅行，例如，90 度在太陽(yáng)的右邊或向北。
找個(gè)地方
即使當(dāng)我們閉上眼睛時(shí)，我們通常也會(huì)清楚地知道我們?cè)诜块g里的位置以及我們面對(duì)的方向。這是因?yàn)椋词乖诤诎抵?，我們的大腦也會(huì)對(duì)我們?cè)谔罩械奈恢媒?nèi)部理解。在 1980 年代，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)一組稱(chēng)為頭向細(xì)胞的細(xì)胞在讓我們知道自己的角度方向方面起著關(guān)鍵作用，后來(lái)發(fā)現(xiàn)果蠅也有類(lèi)似功能的細(xì)胞。細(xì)胞的活動(dòng)表明頭部指向的角度，類(lèi)似于指南針如何指示一個(gè)人在環(huán)境中的方向。
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