大腦能“看見”的東西比眼睛更多

　　據物理學家組織網11月2日(北京時間)報道，最近，美國弗吉尼亞大學通過研究果蠅幼蟲的視覺系統發現，在“觀看”時，視力的重要性可能遠不如大腦把光點加工處理成復雜圖像的能力。相關論文發表在最近的《自然·通訊》雜志網站上。

　　果蠅幼蟲的眼睛只有24個光受體(人眼包含的光受體超過1.25億)，從它們眼睛輸入的光勉強夠大腦把這些光點加工成像。弗吉尼亞大學文理學院神經生物學家巴利·康德倫領導的研究小組在研究果蠅幼蟲的神經系統時，發現了一個有趣的現象：當把一條幼蟲控制在培養皿底部時，它會用力扭動以擺脫控制，而其他幼蟲就會被吸引到它身邊。這一現象令人吃驚，因為它們幾乎是瞎子，視力極其有限。

　　顯然其他幼蟲是看到了受困幼蟲的扭動才爬過去。研究人員發現，這些幼蟲會來回搖擺它們的頭，以一種類似于掃描的方式來探測事物，并非只能通過聽聲音、聞氣味或感受震動的方式來感知同伴。

　　為進一步研究幼蟲是怎樣看見這種小動作的，他們讓幼蟲觀看一段受困幼蟲扭動的視頻，以排除震動、聲音和氣味的影響。他們發現，幼蟲仍能探測并找到在視頻里掙扎的幼蟲。但如果放慢或加快視頻的速度，幼蟲就會更少地或根本不會被吸引到視頻里幼蟲旁邊。死亡的真實幼蟲或另一種動物的被困幼蟲，也不能吸引它們。它們發現昏暗中的受困幼蟲也很困難。

　　“這讓我們重新思考，對于能否‘看見’，視覺輸入可能不如其背后的大腦那么重要。”康德倫說，“果蠅幼蟲能只用24個光點，并把這些光點處理成可以認知的圖像。”

　　康德倫認為，果蠅幼蟲靠快速擺動頭部來掃描審視，如此能收集更多光點，讓大腦構建出一幅活動的全景圖，清晰到足以“看見”事物。搖頭掃描能幫幼蟲把更多視覺輸入收集在一起，那些嚴重視力下降的人在光線昏暗時也常常來回擺動他們的頭，以此采集足夠的光線來形成大腦圖像。

　　康德倫表示，果蠅可以是一種研究神經元的絕佳模型，它們只有20000個神經元，人類有近1000億個，但二者的神經工作原理卻有很多相似之處。他們正在繪制果蠅的完整神經系統，將幫助人們更好地理解動物，包括人類的神經元在處理信息、加工圖像時所起的作用。