一种新发现的回路有助于鱼类分清主次

不断地被大量的刺激淹没，我们不可能对所有的刺激都做出反应。这同样适用于小鱼。它应该注意哪些刺激，不应该注意哪些?马克斯·普朗克神经生物学研究所的科学家们现在已经破译了斑马鱼用来区分视觉刺激优先级的神经回路。在捕食者的包围下，鱼可以选择逃离困境的路线。

即使我们没有暴露在捕食者面前，我们仍然必须决定我们要注意哪些刺激——例如，过马路的时候。哪些车我们应该避开，哪些可以忽略?

赫尔维格·拜尔系的博士后研究员米格尔·费尔南德斯(Miguel Fernandes)解释说:“导致这种所谓的选择性注意的大脑过程和回路在很大程度上还未被探索。”“但如果我们能在像斑马鱼这样的简单动物模型中理解这一点，它可以给我们提供关于人类决策机制的基本见解。”

因此，米格尔费尔南德斯和他的同事研究了斑马鱼在上述困境中的行为:使用虚拟现实，该小组模拟了两个捕食者接近一个鱼以相同的速度从左到右。在大多数情况下，鱼集中在两种捕食者之一，并向相反的方向逃跑。因此，他们只将一种“赢家刺激”纳入自己的“逃跑路线”(赢家通吃策略)。

然而，在某些情况下，鱼评估了两种刺激并游过了中间区域(平均策略)。这表明，鱼类原则上能够将这两种威胁都包括在它们的逃跑方式中。然而，他们通常只关注一种刺激。

涉及两个大脑区域

通过从行为分析中获得的知识，研究人员调查了大脑区域在刺激选择过程中是活跃的。在近乎透明的斑马鱼身上，他们在显微镜下发现了两个大脑区域:顶盖，处理视觉刺激，其附属物是所谓的峡部核(NI)。

为了更准确地确定NI的作用，研究人员灭活了这一大脑区域的神经元。有趣的是，在虚拟现实实验中，鱼现在主要使用平均策略，而不是赢家通吃的策略——这表明NI在决定赢家刺激中起着至关重要的作用。

通过追踪神经元的细胞延伸，科学家们解码了这两个大脑区域之间的电路:顶盖神经元延伸到NI, NI的细胞反过来支配顶盖。这将创建一个反馈回路这增强了大脑中胜利者刺激的信号。另一方面，所有其他被归类为不重要的刺激都被抑制了。

有了这个新发现的电路大脑给所有光学感知分配一个特定的重要级别。作为决策的基础，这使鱼类对重要的反应刺激忽略不重要的。研究人员现在可以继续研究经验或压力如何影响鱼的反应。

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