預(yù)測未來是魚類和人類能力的一個重要組成部分。當(dāng)真實情況與預(yù)期不符時，大腦會產(chǎn)生“預(yù)測錯誤”，這讓我們知道我們的預(yù)期是偏離的。期望是由環(huán)境的內(nèi)部模型形成的，就像人一樣，新研究發(fā)現(xiàn)魚的大腦中也有這樣的模型。

在這項由RIKEN腦科學(xué)中心科學(xué)家進行的研究發(fā)現(xiàn)，斑馬魚可以在學(xué)習(xí)和瀏覽虛擬現(xiàn)實線索時進行大腦成像，通過神經(jīng)元有效規(guī)避風(fēng)險，并在大腦創(chuàng)建“危險地圖”，從而逃到安全地帶。

科學(xué)家表示，斑馬魚個頭小而透明，很容易記錄整個大腦的活動。在實驗中，魚在虛擬游泳時看到了紅色或藍色虛擬現(xiàn)實區(qū)域之間的選擇，并學(xué)會了將虛擬區(qū)域的顏色與危險或安全聯(lián)系起來。

當(dāng)魚開始了解到選擇虛擬路線穿過藍色環(huán)境會導(dǎo)致危險，而選擇紅色路線意味著安全時，不同的活躍神經(jīng)元群體就出現(xiàn)了。后來，當(dāng)實驗?zāi)孓D(zhuǎn)，其中紅色路線意味著危險時，這些神經(jīng)元會失活。一種可能的原因是，斑馬魚的神經(jīng)元可能正在編碼一種行為規(guī)則，而不僅僅是通過看到的顏色來預(yù)判危險。

研究的主要作者Hitoshi Okamoto說：“大部分動物都通過學(xué)習(xí)來預(yù)判危險，現(xiàn)在我們知道了斑馬魚的哪些神經(jīng)元在這個過程中起作用。”

該研究論文題為“Zebrafish capable of generating future state prediction error show improved active avoidance behavior in virtual reality”，已發(fā)表在Nature Communications上。

關(guān)鍵詞： 神經(jīng)元 特殊 風(fēng)險 特殊神經(jīng)元