嚙齒動物的紅光視覺

人們普遍認(rèn)為，當(dāng)周圍環(huán)境被更長波長的光照亮?xí)r，嚙齒動物在功能上是失明的，人類將其視為紅色。麻省理工學(xué)院的 Nader Nikbakht 和 SISSA 的 Mathew Diamond – Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati 在 eLife 上發(fā)表的一項新研究挑戰(zhàn)了這一假設(shè)，并表明大鼠可以準(zhǔn)確區(qū)分僅被紅光照亮的物體。“這一結(jié)果表明，即使在視網(wǎng)膜光感受器微弱激活的情況下，嚙齒動物也具有非常好的視覺形式感知。這些發(fā)現(xiàn)對實驗設(shè)計和嚙齒動物的住房有影響，”SISSA 觸覺感知和學(xué)習(xí)實驗室主任馬修·戴蒙德說。

與許多嚙齒動物一樣，老鼠在很大程度上是黃昏，即使在白天，通常也會在光線不足的環(huán)境中發(fā)現(xiàn)。它們的視網(wǎng)膜以視桿細(xì)胞為主，視錐細(xì)胞是產(chǎn)生顏色感知的細(xì)胞，僅占光感受器的 1%。“嚙齒動物缺乏紅錐體，即紅光受體。這可能是多年來科學(xué)家們認(rèn)為紅光被認(rèn)為是老鼠完全沒有可用光的原因之一。他繼續(xù)說道：“實際上，從無法看到紅色作為一種顏色，并不一定意味著他們不能使用長波長照明：我們挑戰(zhàn)紅光下形式視覺失明的概念，結(jié)果出乎意料地發(fā)現(xiàn)了良好的行為表現(xiàn)”。

要求大鼠識別具有平行條的固體盤狀物體的方向，交替著色為白色和黑色，從而形成方波光柵。每個試驗都使用不同波長的光源進(jìn)行，結(jié)果發(fā)現(xiàn)即使在人類感知的遠(yuǎn)紅色波長下，動物也表現(xiàn)良好。“有直接的應(yīng)用程序，”戴蒙德評論道。“全面了解這些動物的視覺處理對于行為和生理實驗的設(shè)計和控制非常重要。例如，當(dāng)一只老鼠在紅光下使用嗅覺導(dǎo)航通過一個裝置時，它可能能夠使用視覺線索以及嗅覺線索。另一個應(yīng)用是確保實驗室環(huán)境中動物健康的最佳環(huán)境照明條件。夜間將動物置于暗紅燈下是很常見的，這被認(rèn)為是完全黑暗的?，F(xiàn)在我們知道這對他們來說并不黑暗”。

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