蒼蠅有過目不忘本領 我國擬修正沒頭的蒼蠅說法

發表:2004-08-16 08:24
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人們一直認為果蠅「頭腦」簡單,俗話說「沒頭的蒼蠅」。但中國科學院生物物理所研究員唐世明研究成果修正了人們的「偏見」。與人類智商差別極大的低等動物的果蠅,同樣有著過目不忘、能夠吸取經驗教訓的本領,具備高等動物的識別特徵和具有複雜的視覺信息處理機制。他作為第一作者的《果蠅的視覺模式識別具有視網膜位置不變性》論文,發表在8月13日出版的美國《科學》雜誌上。

  以唐世明帶領的課題組為主通過與德國同行合作,使用自行研製的一個細小飛行模擬器,觀察檢測果蠅的視覺模式識別能力,果蠅的身體包括眼睛都被固定在一個力矩測量裝置上,果蠅雖然不能飛走,但所看到的視覺目標可以受果蠅飛行扭矩的控制移動,就像果蠅在不同的圖形間飛來飛去一樣。實驗中,當果蠅試圖轉向某個圖形時,身體會受到熱懲罰,經過一段時間訓練,而較多地轉向另一個安全圖形。唐世明的妻子許書平充當實驗員,成功地操縱了這一實驗,也成為發表論文的四位作者之一。

  曾學習機器人控制專業的唐世明,發揮他學科交叉的優勢,發現並證明了果蠅的視覺具有位置不變性,也就是說,當物體出現在視野的不同位置,或者物體按比例縮放、物體旋轉一定角度後,果蠅仍然能夠將這一物體識別出來。

  外國專家評論所說,唐世明的這一研究成果證明,「僅具有簡單神經系統的果蠅,可能使用了與高等動物類似的視覺信息處理機制,比如在靈長類動物上發現的重要的高級知覺機制」。這一發現,使得昆蟲視覺與脊椎動物視覺在認知層面上統一起來,是昆蟲視覺神經機制研究取得的一個重大突破。

科技日報 



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