一种新发现的电路帮助鱼优先考虑

被大量的刺激不断泛滥,对我们来说是不可能的反应。同样的适用于一个小的鱼。它刺激应该注意哪些?马克斯普朗克研究所的科学家们神经生物学已经破译斑马鱼的神经元电路使用优先考虑视觉刺激。被捕食者,一条鱼可以选择逃跑路线从这个困境。

即使我们没有接触到捕食者,我们仍然必须决定哪些刺激我们注意的例子来说,过马路的时候。哪些车我们应该避免,哪些我们可以忽略吗?

“大脑和电路的过程导致这种所谓的选择性注意在很大程度上是未知的,”解释米格尔·费尔南德斯,博士后研究员赫韦格-拜尔的部门。“但如果我们理解这一简单的动物模型如斑马鱼,它可以给我们基本见解决策机制在人类身上。”

出于这个原因,米格尔费尔南德斯和他的同事研究了斑马鱼的行为在上述困境:使用虚拟现实,团队模拟两个捕食者接近鱼从左边和右边相同的速度。在大多数情况下,鱼专注于其中一个捕食者和相反的方向逃跑。因此只有一个集成,所谓的“赢家刺激,”到他们的逃跑路线(赢家通吃的策略)。

然而,在某些情况下,鱼评估刺激和游到中间(平均策略)。这表明,鱼在原则上能够包括威胁他们的安全通道。然而,他们通常只关注一个刺激。

两个脑区参与

与获得的知识从这个行为分析,研究人员调查大脑区域是活跃在刺激的选择。几乎透明的斑马鱼,他们发现了在显微镜下两个大脑区域:顶盖,加工中心视觉刺激一个附件,所谓的核isthmi (NI)。

确定镍的作用更确切地说,研究人员灭活在这个脑区神经元。有趣的是,在虚拟现实实验中,主要使用的鱼现在平均策略而不是赢家通吃的策略,表明winner-stimulus倪在决定中扮演着关键角色。

通过追踪细胞扩展的神经元,两个脑区之间的科学家解码电路:Tectal神经元延伸到倪,顶盖的细胞,进而刺激活动。这将创建一个反馈回路提高了信号的winner-stimuli大脑。所有其他刺激列为重要,另一方面,是抑制。

有了这个新发现的电路,大脑分配一个特定的所有光学感知重要性水平。作为决策的基础,这使得鱼作出反应很重要刺激,忽略不重要的。研究人员现在可以继续调查例如经验或压力如何影响鱼的反应。

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