开发与狩猎行为有关的神经回路

开发与狩猎行为有关的神经回路
UQ研究人员研究了斑马鱼狩猎技巧。信用:无

昆士兰州大学的研究人员在将行为的变化与脑电路的基础发展联系起来方面迈出了重要的一步。

当斑马鱼学习狩猎快速移动的猎物时,这是他们发展的高度动态时期。

研究人员证明了斑马鱼的狩猎技巧的改善与在一部分中的感觉编码的发展之间的关系响应

神经循环的改进如何导致行为的改变仍然是一个谜,昆士兰州脑研究所和数学和物理科学学院的杰夫·古德希尔(Geoff Goodhill)教授和他的博士后Lilach Avitan博士热衷于解决。

“神经编码是对神经元如何表示信息的研究大脑必须建立适合生存的神经法规。”古德希尔教授说。

“在哺乳动物中,了解如何然而,发展正在迅速扩展,对新生动物中发生的事情知之甚少 - 神经编码对行为的早期发育变化的影响仍然很大程度上是未知的。”

研究人员可以通过研究神经回路与行为之间的联系深入了解,从受精几天后才显示出复杂的自然行为。

在灌输后仅五天后,斑马鱼的视觉运动系统已经足够成熟,足以使幼虫狩猎移动的猎物,例如单细胞生物,帕拉西亚。

古德希尔教授说:“我们可以观察斑马鱼幼虫如何狩猎并将这种行为映射到其神经代码在开发的头几天中如何通过对脑细胞的神经活动进行成像而变化。”

斑马鱼在其大脑中有一个可视化处理中心,称为视神经底面进入运动,并将动物朝向外界感兴趣的对象,这对于狩猎行为至关重要。

古德希尔教授说:“我们发现,在幼虫开始狩猎的头几天,狩猎行为得到了完善,这与他们的视神经层中信息的解码和传输的改善有关。”

斑马鱼幼虫最初以受精卵中的蛋黄囊为食,但是五天后,它们准备开始狩猎。

研究人员通过将它们放入与Paramecia的菜肴中,并使用高速相机监测其运动,从而在第四,第五,第9和15天研究了幼虫。

他们发现幼虫在这段时间里提高了他们的狩猎技巧。

一旦研究人员观察到幼虫在狩猎方面变得更加有效,他们想知道这些变化是否与大脑的发育变化有关。

古德希尔教授说:“荧光钙成像可以同时记录许多神经元的活性,这使我们对神经编码的发展有了许多见解。”

“通过将此方法用于视觉我们可以同时研究单神经元水平的功能变化。”

“然后,我们使用数学技术(例如信息理论)来量化整体中的神经编码如何在发展中发生变化。”

“我们发现这些变化与行为变化相关。

值得注意的是,我们甚至可以预测单个鱼的狩猎成功,从其底层中的神经编码质量。”

古德希尔教授说:“这项工作对于理解正常发育过程中的神经编码非常重要,也对于理解神经发育障碍的神经回路的变化如何导致行为变化。”


进一步探索

研究人员想知道早期生活如何影响成人大脑

由...提供昆士兰州大学
引用:开发与狩猎行为相关的神经回路(2020年7月23日)2021年2月6日从//www.pyrotek-europe.com/news/2020-07-Neural-circuits-linked-behavior.html
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