發(fā)布時(shí)間：2020-05-07 01:27

【摘要】：生物體的先天性行為對(duì)生物的生存繁衍有重要的作用。動(dòng)物將周圍的多樣環(huán)境線索當(dāng)成決定性的因素來(lái)引導(dǎo)它們做出行為決策。因此,視覺(jué)系統(tǒng)是負(fù)責(zé)將光依賴刺激轉(zhuǎn)化成神經(jīng)元編碼的信息。近幾年來(lái)在幼蟲(chóng)上對(duì)視覺(jué)感受信息的神經(jīng)處理也有了很多的新發(fā)現(xiàn),但是這些厭惡或者吸引的感覺(jué)刺激是如何通過(guò)中樞神經(jīng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成回避或接近的行為,這中間的機(jī)制還是不清楚。我們實(shí)驗(yàn)室的工作根據(jù)鈣成像數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)在果蠅幼蟲(chóng)避光行為可能受到一個(gè)去抑制環(huán)路調(diào)節(jié)。在這個(gè)環(huán)路中,一對(duì)GABA能的神經(jīng)元(LRIN)能被光所抑制,它能對(duì)下游一對(duì)光敏感的神經(jīng)元(CLPN)有一個(gè)持續(xù)性抑制。本文在運(yùn)用一種新的行為學(xué)方法-光斑實(shí)驗(yàn),證實(shí)了這條去抑制環(huán)路的功能。我們發(fā)現(xiàn)CLPN能控制果蠅扭頭行為。當(dāng)幼蟲(chóng)進(jìn)入光區(qū)時(shí),上游LRIN被抑制,解除對(duì)下游CLPN的抑制,幼蟲(chóng)發(fā)生扭頭回避光;若是當(dāng)幼蟲(chóng)離開(kāi)光區(qū)時(shí),LRIN不被抑制,恢復(fù)其對(duì)CLPN的抑制,幼蟲(chóng)不能發(fā)生扭頭,可以避免再次進(jìn)入光區(qū)。這種方式的環(huán)路既能確保幼蟲(chóng)在從暗到亮?xí)r能夠回避光,并且在從亮到暗時(shí)再抑制確保幼蟲(chóng)離開(kāi)后不再回到光亮區(qū)。我們認(rèn)為去抑制環(huán)路可以作為動(dòng)物先天偏好行為的一個(gè)共同神經(jīng)機(jī)制。
【圖文】：

周長(zhǎng)中像素坐標(biāo)自動(dòng)識(shí)別出幼蟲(chóng)的中心位置（質(zhì)心），根據(jù)質(zhì)心的相對(duì)坐標(biāo)繪制出逡逑一系列連續(xù)質(zhì)心以重新創(chuàng)建出幼蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)路徑，其實(shí)就是“質(zhì)心軌跡”。逡逑之后在２０１３年，Ｅｌｉｚａｂｅｔｈ邋Ａ．邋Ｋａｎｅ［６］等人開(kāi)發(fā)了邋一套光照和追蹤系統(tǒng)（圖１邋ｂ）。逡逑如圖所示，他們的光刺激是采用一個(gè)投影儀，投影儀投出的水平影像通過(guò)一個(gè)傾斜逡逑４５°的鏡子，垂直向下投射到水平桌面上，，影像是黑白相間的國(guó)際象棋棋盤格樣式。逡逑所以在此情況下，每只幼蟲(chóng)可以有多次的ＯＮ／ＯＦＦ反應(yīng)。相機(jī)同樣可以通過(guò)鏡子逡逑記錄幼蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)情況，這種情況下相機(jī)并不會(huì)存在遮擋光路的問(wèn)題。除此之外，這逡逑套系統(tǒng)還能追蹤幼蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)軌跡，并能分析幼蟲(chóng)在ＯＮ或ＯＦＦ的情況下幼蟲(chóng)的扭逡逑頭情況。但是該方法中的黑色格子并不能認(rèn)為是完全沒(méi)有光的情況，而是屬于較暗逡逑的情況，不能算完全的“ｌｉｇｈｔｏｎ”或“ｌｉｇｈｔｏｆＦ’，而且會(huì)存在多次ＯＮ／ＯＦＦ，這會(huì)使幼逡逑２逡逑

３．１實(shí)驗(yàn)裝置搭建逡逑在具有恒定溫度２５°Ｃ和６０％濕度的暗室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝置的搭建。搭建方式如逡逑圖（圖２）：首次先用箔片圍成柱長(zhǎng)為１２ｃｍ的圓筒，直徑與光源燈的直徑相近，一逡逑頭套在ＬＥＤ燈的前端，另一端塞入一個(gè)不透光中間有一個(gè)小孔的圓形硬紙板片（小逡逑孔的大小與呈現(xiàn)的光斑大小有關(guān)，我們這里的光斑的直徑約為２ｃｍ）。用鐵夾將光逡逑源固定到鐵架臺(tái)上（稍傾斜）。將光源線連接到ＬＥＤ控制器上，可以調(diào)節(jié)光的強(qiáng)逡逑度。光源最好采用ＬＥＤ燈，因?yàn)椋蹋牛牡墓庀鄬?duì)均勻且溫度變化不大。光源下方用逡逑鐵夾固定攝像頭，攝像頭正下方用濾光片遮擋，確定能覆蓋攝像頭的視野范圍。濾逡逑光片的作用是用來(lái)過(guò)濾掉其他波長(zhǎng)的光，只允許８５０ｎｍ左右的紅外光透過(guò)。將測(cè)逡逑試板放置到攝像頭和濾光片的正下方，測(cè)試板周圍放置１－３個(gè)紅外補(bǔ)光燈（８５０ｎｍ），逡逑通常是３個(gè)
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：Q42

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本文編號(hào)：2652196