《深圳商报》:如何识别天敌? 大脑有“简单策略”《深圳商报》:如何识别天敌? 大脑有“简单策略”《深圳商报》:如何识别天敌? 大脑有“简单策略”

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《深圳商报》:如何识别天敌? 大脑有“简单策略”

   在复杂多变的自然环境中,如何快速精准地识别天敌并作出防御反应,是物种得以生存繁衍的重要前提。

   近日,中科院深圳先进院王立平团队发现动物大脑快速防御天敌的“简单”策略,相关成果发表于BMC Biology期刊。该研究揭示了小鼠的大脑在处理视觉线索时,存在一个用于检测天敌的“警戒范围”。  

   自然界中“求生”不易。一方面,动物们需要快速检测到逼近的天敌;另一方面,又不能对非危险性线索做出过度反应,以免白白耗费体力。

  “视觉线索是动物快速检测危险的重要依据。但视觉系统在判断危险信号时,可能会忽略掉一些细节,只基于某些关键视觉线索进行判断。”论文共同第一作者杨星表示。

   那什么才是判断风险的有效线索?研究团队开发了基于红外触摸屏的小动物行为自动监测系统。通过给小鼠设定视觉刺激,记录其在遇到视觉刺激时的反应参数。

   研究中,系统给小鼠呈现一系列以不同速度扩大、具有不同大小的圆盘阴影,记录并量化分析了小鼠由这些视觉刺激引发的行为反应,包括逃跑速度、僵直时间、站立次数等。团队发现,小鼠对圆盘阴影的大小变化和扩大速度的检测存在一个警戒范围,即大小处于10°至40°、扩大速度在57°/s至320°/s这个范围内的阴影更容易引发强烈的逃跑反应。

   基于研究中发现的“警戒范围”,在进一步的验证中,研究团队根据动物大小和来袭速度,模拟仓鸮、蜻蜓、苍蝇等动物对小鼠的视觉刺激。

   经过系列实验后,团队得出小鼠检测天敌的策略:基于视觉线索是否处于警戒范围来作出反应,而不是为不同的天敌“定制”特定的检测机制。“这个简单的策略有助于小鼠快速且精准地辨识危险。该研究将帮助理解大脑处理危险信号的神经机制及进化意义。”王立平说。

 《深圳商报》2020年8月13号报道http://szsb.sznews.com/PC/layout/202008/13/node_A12.html#content_903407