研究发现果蝇可以在不移动头部的情况下移动眼睛内部的视网膜
2022-11-29 11:10:44来源:cnBeta
据New Atlas报道,果蝇与我们有许多不同之处,包括它们的眼睛不能相对于头部其他部位移动。然而,这并不是一个问题,因为新的研究表明,它们已经进化出一种不同的策略来在不移动头部的情况下调整视力——它们移动眼睛内部的视网膜。
果蝇实际上并不是已知的第一个利用视网膜移动策略的动物。蜘蛛已经被观察到这样做,这使得洛克菲勒大学的Lisa Fenk和Gaby Maimon副教授对果蝇产生了怀疑。Fenk博士当时是Maimon实验室的博士后学者,现在是德国马克斯-普朗克生物智能研究所的小组负责人。
利用一种与肌肉纤维结合的荧光分子,科学家们最初发现果蝇确实有两块肌肉附着在它们的视网膜上--这些肌肉使视网膜可以前后和上下移动。随后,当果蝇被放置在一个全景LED屏幕前,其头部被固定住时,人们发现它们会移动其视网膜以跟随屏幕上显示的移动图案。
然而,眼球运动并不只是用来跟随动作。当我们在观看静止的物体时,我们的眼睛仍然会做出微小的不自主运动,即微动。这些动作使我们的视觉神经元无法适应视觉刺激,所以我们的眼睛一直看到我们正在看的东西。否则,我们对物体的感知图像将开始消退,直到我们有意识地努力移动我们的眼睛。
当果蝇被呈现在静止的场景中时,它们的视网膜也同样做出了微小的微松弛运动。人们相信,除了微动在人类和其他动物中的作用外,果蝇的视网膜运动也可能有助于提高它们的视觉分辨率--我们每只眼睛大约有1.5亿个光感受器神经元,而果蝇只有大约6000个。
此外,昆虫的可移动视网膜可能允许它们做一些我们无法做到的事情。
当果蝇被关在一个类似于跑步机的仪器上,在行走的表面上有小的间隙,它们的视网膜在穿越间隙的瞬间以交叉眼的方式向对方移动--它们很容易做到这一点。当对那些被设计成具有较慢移动的视网膜的果蝇进行同样的测试时,这些昆虫在穿越缝隙时有更多的困难。这表明,通过一起扫视它们的视网膜,果蝇能够判断它们正在接近的缝隙的距离。
Fenk说:“果蝇移动它们的视网膜是超级有趣的,因为它表明可能有一整套尚未被发现的其他特征,视觉系统用来帮助收集和处理信息。”科学家们认为,他们的发现甚至可能使人们更好地了解眼球运动受损的人类认知障碍,如自闭症和精神分裂症。
有关这项研究的论文最近发表在《自然》杂志上。