【摘要】：生物體的先天性行為對生物的生存繁衍有重要的作用。動物將周圍的多樣環(huán)境線索當(dāng)成決定性的因素來引導(dǎo)它們做出行為決策。因此,視覺系統(tǒng)是負責(zé)將光依賴刺激轉(zhuǎn)化成神經(jīng)元編碼的信息。近幾年來在幼蟲上對視覺感受信息的神經(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刺激是如何通過中樞神經(jīng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成回避或接近的行為,這中間的機制還是不清楚。我們實驗室的工作根據(jù)鈣成像數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)在果蠅幼蟲避光行為可能受到一個去抑制環(huán)路調(diào)節(jié)。在這個環(huán)路中,一對GABA能的神經(jīng)元(LRIN)能被光所抑制,它能對下游一對光敏感的神經(jīng)元(CLPN)有一個持續(xù)性抑制。本文在運用一種新的行為學(xué)方法-光斑實驗,證實了這條去抑制環(huán)路的功能。我們發(fā)現(xiàn)CLPN能控制果蠅扭頭行為。當(dāng)幼蟲進入光區(qū)時,上游LRIN被抑制,解除對下游CLPN的抑制,幼蟲發(fā)生扭頭回避光;若是當(dāng)幼蟲離開光區(qū)時,LRIN不被抑制,恢復(fù)其對CLPN的抑制,幼蟲不能發(fā)生扭頭,可以避免再次進入光區(qū)。這種方式的環(huán)路既能確保幼蟲在從暗到亮?xí)r能夠回避光,并且在從亮到暗時再抑制確保幼蟲離開后不再回到光亮區(qū)。我們認為去抑制環(huán)路可以作為動物先天偏好行為的一個共同神經(jīng)機制。
【圖文】：

周長中像素坐標(biāo)自動識別出幼蟲的中心位置（質(zhì)心），根據(jù)質(zhì)心的相對坐標(biāo)繪制出逡逑一系列連續(xù)質(zhì)心以重新創(chuàng)建出幼蟲的運動路徑，其實就是“質(zhì)心軌跡”。逡逑之后在２０１３年，Ｅｌｉｚａｂｅｔｈ邋Ａ．邋Ｋａｎｅ［６］等人開發(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投影儀，投影儀投出的水平影像通過一個傾斜逡逑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際象棋棋盤格樣式。逡逑所以在此情況下，每只幼蟲可以有多次的ＯＮ／ＯＦＦ反應(yīng)。相機同樣可以通過鏡子逡逑記錄幼蟲的運動情況，這種情況下相機并不會存在遮擋光路的問題。除此之外，這逡逑套系統(tǒng)還能追蹤幼蟲的運動軌跡，并能分析幼蟲在ＯＮ或ＯＦＦ的情況下幼蟲的扭逡逑頭情況。但是該方法中的黑色格子并不能認為是完全沒有光的情況，而是屬于較暗逡逑的情況，不能算完全的“ｌｉｇｈｔｏｎ”或“ｌｉｇｈｔｏｆＦ’，而且會存在多次ＯＮ／ＯＦＦ，這會使幼逡逑２逡逑

３．１實驗裝置搭建逡逑在具有恒定溫度２５°Ｃ和６０％濕度的暗室中進行實驗裝置的搭建。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，另一端塞入一個不透光中間有一個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)光的強逡逑度。光源最好采用ＬＥＤ燈，因為ＬＥＤ的光相對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過濾掉其他波長的光，只允許８５０ｎｍ左右的紅外光透過。將測逡逑試板放置到攝像頭和濾光片的正下方，測試板周圍放置１－３個紅外補光燈（８５０ｎｍ），逡逑通常是３個
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：Q42

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本文編號：2652196