2024年05月18日 星期六
将光波转为色彩体验
果蝇脑细胞回路工作机理揭示
研究人员在果蝇大脑中发现了能感知颜色的回路。
图片来源:哥伦比亚大学祖克曼研究所

    科技日报北京5月17日电 (记者张梦然)美国哥伦比亚大学神经科学家首次发现了果蝇的脑细胞回路。该回路将原始的感觉信号转化为可指导行为的颜色感知。研究结果16日发表在《自然·神经科学》杂志上。

    “许多人认为每天看到丰富色彩是理所当然的,但这些颜色并不存在于大脑之中。”论文通讯作者、哥伦比亚大学祖克曼研究所首席研究员鲁迪·贝尼亚说,颜色是大脑构建的感知,因为它可理解眼睛检测到的更长或更短波长的光。

    研究团队此次报告发现了果蝇特定的神经元网络,可选择性地对各种色调作出反应。这些色调选择性神经元位于视叶(负责视觉的大脑区域)内。

    这些神经元响应的色调包括人们认为是紫色的颜色,以及与紫外线波长相对应的其他颜色(人类无法检测到)。检测紫外线色调对于某些生物的生存很重要,例如蜜蜂、果蝇等动物。

    此前曾有报告称,在动物大脑中发现神经元能选择性地对不同的颜色或色调(例如红色或绿色)作出反应,但没有人了解其神经机制。直到最近果蝇脑连接组的出现,显示了果蝇罂粟籽大小的大脑中约13万个神经元和5000万个突触是如何相互连接的。

    以连接组为参考,研究团队利用他们对脑细胞的观察绘制了一个图表,并标明色调选择性背后的神经元回路。他们将这些回路描绘成数学模型,模拟和探测回路的活动和功能。

    该模型不仅揭示了这些回路可承载色调选择性所需的活动,还指出了一种细胞间的互连性,如果没有这种互连性,色调选择性就不可能发生。

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