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以色列研究人员发现感知世界需要三种代码

时间:2006-02-10 09:27来源:科技日报 作者:bioguider 点击: 134次
        长期以来,科学家一直对自然界中是否存在着一种像遗传代码一样的神经代码感兴趣,他们想知道如果有这样一个代码,那么这个代码是否可将感知和经验的复杂性,简化成一些简单的规则?然而,答案是否定的。以色列研究人员通过对老鼠是如何用胡须来感知周围环境的研究发现,看起来十分简单的感知三维物体的行为,却需要使用三种不同类型的代码。  

  与普通的夜间动物相比,老鼠的胡须是非常发达的感应器官。为了确定周围的环境,老鼠在运动时需要前后挥舞其胡须。过去的研究已经揭示,舞动胡须是一种非常关键的感知行为。但是在运动中,老鼠的大脑是如何感知这些三维物体的呢?  

  以魏兹曼研究院神经生物学系耶胡达•阿赫撒教授为首的研究小组通过研究发现,老鼠探测周边环境的感知始于其胡须的根部神经。在老鼠感知物体的时候,其神经元用一种完全不同形式,将物体的三维坐标(水平、垂直和距离)分别进行编码。例如,为了测定水平坐标,神经元启动临时精度定位系统,测定与胡须移动有关的信号时间段,对物体的水平位置进行编码。在测量距离上,是神经元在数量上进行编码,即对神经元发信号的次数进行编码。当物体离老鼠的嘴巴越来越近时,神经元发出信号的数量会越来越多。而物体的高度则是通过间距来测定的,因为老鼠胡须的舞动只是在水平方向上展开,但老鼠胡须在嘴的两边呈网格状分布,因此,垂直方向的坐标可以通过测定各个胡须的垂直位置来定位。  

  研究人员还发现,为了不同类型的编码需要,老鼠胡须根部的神经细胞被特殊化了。但是,大脑是如何翻译这三种信号,并将它们融成一个知觉对象,仍是该研究小组继续研究的问题。 (责任编辑:泉水)
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