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熟睡中还能嗅到某些气味?科学家首次解释睡眠中的果蝇如何对气味做出反应

前瞻网    2021-09-30 11:49

 

产业

当我们睡觉时,我们可以对两种刺激做出反应。一种称之为“定量信息”,比如一声巨响或一记耳光,不需要特殊处理就能立马将我们从睡梦中唤醒。另一种称之为“显着信息”,这些信息需要我们进行潜意识的处理。比如,当门外有人说话时,我们会下意识地判断他们是否正在呼唤我们的名字。

这种现象在人类中很常见,但是要追踪这个过程人的脑部活动非常困难。而果蝇整个大脑的结构都已明晰,所以科学家们常常将它们作为实验的对象。

近日,伦敦帝国理工学院研究人员追踪了果蝇在睡觉时解析信息的能力,从而显示它们大脑的哪个区域会保持清醒。在研究中,他们首次展示了动物大脑如何下意识地处理某些显着信息,比如气味。

研究主要作者Alice French博士说:“睡眠会让包括人在内的动物防备性降低,为了应对潜在的危险,需要大脑的某个区域能使动物体保持警觉。在研究时,我们发现果蝇大脑有一个区域能使它们在睡眠中保持清醒以处理特殊气味。”

实验中的果蝇被单独放置在管中,并由自动摄像系统监控。一旦系统检测到苍蝇睡着了,就会释放一股气味,系统会记录苍蝇是否有反应。该团队测试了吃饱喝足,进入休息状态的果蝇对数十种气味的反应,发现厌恶气味更能唤醒果蝇。

然后,该团队追踪与荧光标记相关的神经元,追踪从触角(苍蝇鼻子)到参与睡眠调节的大脑区域的突出神经元链。研究发现,果蝇能够通过打开和关闭一些突出的神经元来确认嗅到的气味。

该研究论文题为“Sensory processing during sleep in Drosophila melanogaster”,已发表在Nature上。

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责任编辑: 3976DBC

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