去远方:发现了3d视觉的脑细胞

探索未来:发现3D视觉的脑细胞
显微镜下捕获的3D神经元。资料来源:英国纽卡斯尔大学

在显微镜下首次捕捉到的令人惊叹的图像中,这些神经元在螳螂身上被发现。这本书出版于自然通讯今天。

在一个特别设计的昆虫电影院里,螳螂们戴上了3d眼镜,在观看模拟昆虫的3d电影时被监控。当这种虫子的图像进入捕食攻击的攻击范围时,科学家罗尼·罗斯纳博士能够记录个体的活动

罗斯纳博士是纽卡斯尔大学(Newcastle University)神经科学研究所(Institute of Neuroscience)的副研究员,也是这篇论文的主要作者。他说:“这有助于我们回答昆虫是如何用这么小的大脑实现令人惊讶的复杂行为的,理解这一点可以帮助我们开发更简单的算法来开发更好的机器人和机器人。。"

“3 d神经元”

螳螂使用三维感知,科学上称为立体视觉,来狩猎。通过使用两个视网膜之间的差异,它们能够计算距离,并在猎物接近时触发前腿的攻击。记录下来的神经元被染色,揭示了它们的形状,这使得研究小组能够识别出可能参与螳螂立体视觉的四类神经元。

使用高倍显微镜捕获的图像显示了一个神经细胞的树突状树,在那里神经细胞接收来自其他细胞的输入-被认为使这种行为成为可能。

探索未来:发现3D视觉的脑细胞
戴着微型3D眼镜的螳螂。资料来源:英国纽卡斯尔大学

罗斯纳博士解释说:“尽管螳螂的大脑很小,但却包含了数量惊人的神经元,这些神经元似乎是专门用于3d的。这表明螳螂对深度的感知比我们想象的要复杂。虽然这些神经元可以计算距离,但我们仍然不知道具体是如何计算的。

“即便如此,它们的大脑比我们的小得多,我们希望螳螂能帮助我们开发更简单的机器视觉算法。”

这个更广泛的研究项目由莱弗休姆信托基金资助,由纽卡斯尔大学视觉科学教授珍妮·里德教授领导。她说:“在某些方面,螳螂的特性与我们在灵长类视觉皮层中看到的相似。当我们看到两个非常独立地进化出类似的解决方案,我们知道这一定是解决3d视觉的好方法。

“但我们也在3d视觉回路中发现了一些反馈回路,这些回路以前在脊椎动物中没有报道过。我们的3d视觉可能也有类似的功能,但在不那么复杂的昆虫大脑中,它们更容易识别,这为我们提供了新的探索途径。”

这是第一次有人在无脊椎动物的大脑中识别出特定的神经元类型,这些神经元可以在三维空间中定位。

纽卡斯尔的研究小组打算进一步发展他们的研究,以便更好地理解螳螂相对简单的大脑的计算,目的是为机器和机器人视觉开发更简单的算法。


进一步探索

“惊人”发现:在螳螂身上发现了新的3d视觉

更多信息:昆虫立体视觉的神经元关联。Ronny Rosner, Joss von Hadeln, Ghaith Tarawneh, Jenny C.A. Read。自然通讯DOI: 10.1038 / s41467 - 019 - 10721 - z
期刊信息: 自然通讯

所提供的纽卡斯尔大学
引用距离:3d视觉的脑细胞发现(2019年6月28日),2021年4月28日从//www.puressens.com/news/2019-06-distance-brain-cells-d-vision.html检索
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