作者:袁柳 来源:中国科学报 发布时间:2020/5/7 21:26:23
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蚂蚁大脑也分区

 

 图片来源:A.S. DAVID FERNANDES

人脑存储记忆时有不同的区域分工,比如左侧大脑存储言语信息,而右侧大脑专攻视觉信息,这被称为大脑发育过程中的偏侧化。本周,英国苏赛克斯大学的研究人员发现,即便是小小的蚂蚁,其大脑也出现了偏侧化。

自然界中,脊椎动物如鸣禽、斑马鱼等,大脑都有偏侧性,但在无脊椎动物——尤其是昆虫中,人们只在蜜蜂和大黄蜂这类有社会化分工的物种身上发现了偏侧化的证据,而且仅限于嗅觉记忆。

为了找到更多偏侧化的证据,科学家专门训练了红蚁来做实验。训练方法与著名生理学家巴甫洛夫训练狗的方法类似:每每收到特定信号,狗就被投喂食物。当向红蚁展示蓝色物体后,研究人员会用含糖液滴去碰它们的触角。巴甫洛夫的狗形成条件反射后,再收到同样的信号会流口水,蚂蚁也有类似的张嘴动作,这意味着它们“口渴”了。

用来实验的红蚁被分成三组,第一组只有右侧触角被碰到,第二组只有左侧触角被碰到,第三组的两侧触角都会被碰到。训练完成后,研究人员分别在10分钟、1小时和24小时三个时间点测试它们的记忆。

只有右侧触角被碰到的红蚁在训练后10分钟就出现了口渴反应,这种反应可持续约1小时。只有左侧触角被碰到的红蚁在训练后24小时出现了口渴反应,但在训练10分钟或1一小时后无反应,这意味着蚂蚁大脑的确存在偏侧化,一侧存储短期记忆,而另一侧存储了长期记忆。

文章通讯作者、苏赛克斯大学生命科学学院的生物学家杰瑞米·尼文表示,这是昆虫大脑偏侧化的首个证据,记忆偏侧化有助于这些小生物节省器官能量和记忆存储容量,且可能经历过多次进化。

相关研究已在英国《皇家学会学报B卷》发表。

相关论文信息:https://doi.org/10.1098/rspb.2020.0677

 
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