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科学家发现斑马鱼中特殊神经元,可以预判周围潜在的风险

前瞻网    2021-11-23 18:15

 

产业数据

预测未来是鱼类和人类能力的一个重要组成部分。当真实情况与预期不符时,大脑会产生“预测错误”,这让我们知道我们的预期是偏离的。期望是由环境的内部模型形成的,就像人一样,新研究发现鱼的大脑中也有这样的模型。

在这项由RIKEN脑科学中心科学家进行的研究发现,斑马鱼可以在学习和浏览虚拟现实线索时进行大脑成像,通过神经元有效规避风险,并在大脑创建“危险地图”,从而逃到安全地带。

科学家表示,斑马鱼个头小而透明,很容易记录整个大脑的活动。在实验中,鱼在虚拟游泳时看到了红色或蓝色虚拟现实区域之间的选择,并学会了将虚拟区域的颜色与危险或安全联系起来。

当鱼开始了解到选择虚拟路线穿过蓝色环境会导致危险,而选择红色路线意味着安全时,不同的活跃神经元群体就出现了。后来,当实验逆转,其中红色路线意味着危险时,这些神经元会失活。一种可能的原因是,斑马鱼的神经元可能正在编码一种行为规则,而不仅仅是通过看到的颜色来预判危险。

研究的主要作者Hitoshi Okamoto说:“大部分动物都通过学习来预判危险,现在我们知道了斑马鱼的哪些神经元在这个过程中起作用。”

该研究论文题为“Zebrafish capable of generating future state prediction error show improved active avoidance behavior in virtual reality”,已发表在Nature Communications上。

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责任编辑: 4150ZYN

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