人們總說(shuō)“沒(méi)頭蒼蠅”,這話有道理嗎?
第一,蒼蠅的大腦長(zhǎng)什么樣子?
這個(gè)問(wèn)題,嘴說(shuō)無(wú)益,最好上圖,要是再能用一下3D打印就更好了,結(jié)果科學(xué)家還真的這么做了。
來(lái)自麻省理工學(xué)院的團(tuán)隊(duì)用3D打印技術(shù)制作出果蠅的大腦模型。
不是說(shuō)好的是蒼蠅嗎?
雖然果蠅和蒼蠅不一樣,但在很多情形下表現(xiàn)是類(lèi)似,因此可以通過(guò)研究果蠅來(lái)獲得關(guān)于蒼蠅的一些信息。
很多實(shí)驗(yàn),都在用果蠅作為模式生物。相比蒼蠅,果蠅聽(tīng)上去還是更美妙一點(diǎn)吧。(哈哈哈)

第二,蒼蠅究竟在想什么?
這事兒往簡(jiǎn)單說(shuō),就是想知道蒼蠅在想什么,往復(fù)雜說(shuō)就是想解讀蒼蠅的大腦活動(dòng)。
當(dāng)然,還要借助果蠅來(lái)完成。
首先,研究人員構(gòu)建一項(xiàng)技術(shù),可以將果蠅大腦的神經(jīng)元與感受器官傳遞信息時(shí)點(diǎn)亮,這樣就可以幫助研究在大腦中進(jìn)行的計(jì)算過(guò)程。
通過(guò)將表達(dá)綠色熒光蛋白的基因修改,將發(fā)光分子分成兩半,放置在不同的位置,當(dāng)神經(jīng)元活躍并交換信息時(shí),兩半分子重新組合并發(fā)光,這種狀態(tài)可以保持三個(gè)小時(shí)。
通過(guò)修改熒光蛋白,可以發(fā)出藍(lán)色、綠色等熒光,從而區(qū)分不同的感應(yīng)區(qū)域。
研究發(fā)現(xiàn),大部分的大腦計(jì)算發(fā)生在突觸這一層,并且神經(jīng)元可以相互傳遞信息。
通過(guò)檢查熒光區(qū)域,研究者可以看出一只果蠅是聞了香蕉氣息還是茉莉花香,也能區(qū)分冷熱環(huán)境所處時(shí)間的不同。
換句話說(shuō),研究者可以通過(guò)觀察果蠅的大腦,從而解讀出之前一段時(shí)間里他們經(jīng)歷了什么事情。

第三,蒼蠅如何判定自身朝向?
對(duì)于其它昆蟲(chóng),比如蝗蟲(chóng),它們的腦細(xì)胞是根據(jù)天空中的偏振光來(lái)做出反應(yīng),某種程度上可以把它們借助的工作當(dāng)作“太陽(yáng)羅盤(pán)”。
對(duì)于哺乳動(dòng)物,由于擁有方向辨識(shí)細(xì)胞,因此理解起來(lái)不難,但對(duì)于果蠅,科學(xué)家第一次在其大腦內(nèi)發(fā)現(xiàn)類(lèi)似細(xì)胞,而且發(fā)現(xiàn)在果蠅大腦中的“羅盤(pán)”,它的工作方式跟哺乳動(dòng)物更為接近,具體而言,方向辨識(shí)細(xì)胞會(huì)利用周?chē)貥?biāo)為動(dòng)物快速建立方向系統(tǒng)。
當(dāng)然,兩者情況不同。哺乳動(dòng)物大腦內(nèi)的方向辨識(shí)細(xì)胞比較分散,而果蠅的似乎集中于一個(gè)被叫作橢球體的特定區(qū)域內(nèi)。

第四,如何影響蒼蠅的大腦?
科學(xué)家曾做過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn),每天把果蠅暴露在藍(lán)光12個(gè)小時(shí),剩下12個(gè)小時(shí)放到黑暗里,而對(duì)照組則一直待在黑暗里,沒(méi)有藍(lán)光照射。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),暴露在藍(lán)光的果蠅,預(yù)期壽命更低,同時(shí)整體受藍(lán)光影響不活躍,而它們死后的檢查發(fā)現(xiàn),視網(wǎng)膜細(xì)胞和腦神經(jīng)元都損壞了。
當(dāng)然,研究人員也說(shuō)明,這件事情跟人的聯(lián)系是什么,特別是每天暴露在藍(lán)光中對(duì)人類(lèi)的長(zhǎng)期影響還不清楚。

第五,怎樣躲避蒼蠅拍?
蒼蠅的狡猾很多人都領(lǐng)教過(guò),事實(shí)上蒼蠅逃跑的秘訣很簡(jiǎn)單:它們不是直接飛走,而是先跳再飛。
當(dāng)然,這一過(guò)程發(fā)生很快,肉眼很難捕捉,必須借助錄像顯示。
研究人員利用不同角度的黑色板子,同時(shí)壓向一只蒼蠅,然后將蒼蠅逃走的整個(gè)過(guò)程拍攝下來(lái)。
結(jié)果顯示,在躲避危險(xiǎn)時(shí),蒼蠅會(huì)使用它們的腿和翅膀直接跳開(kāi),很可能蒼蠅的大腦發(fā)出離開(kāi)的命令,從而激活相關(guān)神經(jīng)活動(dòng),經(jīng)過(guò)傳遞到達(dá)翅膀和腿部。
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