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果蠅也會「看人下菜」—— 科學家發現果蠅在社交中如何調整視覺處理!

明日科學
更新於 11月25日09:05 • 發布於 11月25日09:00 • 高 詩豪

一群果蠅的互動居然能啟發我們更深入了解神經科學!美國霍華休斯醫學研究所最近發表在《自然》期刊上的研究指出,果蠅的攻擊性行為能改變牠們的視覺訊息處理方式,並揭露了三種關鍵的神經回路機制。這不只是昆蟲學研究,還可能對我們理解「社交情境如何影響感知」帶來重大啟示!

機制1:整合外部和內部訊號,讓果蠅更專注!
果蠅的大腦中,有一群叫LC(lobula columnar)神經元的「視覺情報員」,負責將視覺訊息從視覺葉傳送到中樞腦。當果蠅進入攻擊狀態,這些神經元會整合「看到的外部資訊」與「內部攻擊指令」,讓果蠅的視覺處理更加精準。

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雌性處於攻擊性狀態時,透過三種不同的機制改變視覺訊息的傳遞流程。

機制2:解除神經抑制,讓果蠅鎖定目標!
當果蠅準備開戰時,另一個機制會解除LC10神經元群組的抑制作用,讓牠們更能捕捉像其他果蠅這樣大小的移動物體。這就像在戰場上拿掉了濾鏡,敵人全曝光了!

機制3:「開關」視覺優先級,根據情境選擇專注點!
科學家還發現,果蠅會在不同的視覺訊號間切換,比如在攻擊時優先關注戰鬥對手(LC10a神經元),而在求偶時則專注潛在對象(LC10c神經元)。這個「視覺開關」可以讓果蠅在動態情境中快速調整策略,真是小身體大智慧!

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有趣的是,這些機制在公果蠅的求偶行為中也有相似應用,代表雄性和雌性果蠅可能共用某些「社交神經開關」。研究更進一步揭示,一個單一的神經節點可能調控多種行為,根據性別或情境進行微調。

這項研究不僅解釋了果蠅如何根據社交情境「即時調整視覺」,還提供了全新的神經科學見解:內在狀態如何動態影響我們對外在世界的感知。沒想到小小果蠅,居然能教會我們那麼多!

科學世界,果然比你想的還要熱鬧!這個新發現刊登在最新一期的《自然》。

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圖片來源:Nature (CC BY 4.0)

參考論文:
Social state alters vision using three circuit mechanisms in DrosophilaNature

延伸閱讀:
1、當果蠅開始打架:揭開持續憤怒之謎

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