哥伦比亚大学的科学家们发现了一个驱动果蝇识别颜色的大脑电路,并发现它与人类颜色视觉背后的电路惊人地相似。这些发现揭示了光波信息从眼睛传递到大脑的基本而神秘的过程。这项研究不仅将推动对果蝇和人类颜色视觉工作原理的新研究,还可能激发开发帮助计算机识别颜色的算法。
在果蝇和人类中,颜色视觉始于眼睛,眼睛包含称为光感受器的特殊神经细胞。这些对颜色敏感的细胞排列在眼睛后部的视网膜上。大多数人(例如,那些患有色盲的人除外)有三种类型的光感受器用于颜色视觉。果蝇有四种。在所有动物中,每种光感受器类型对特定范围的光波长敏感。光击中光感受器会触发一系列电信号,这些信号被发送到大脑。
果蝇大脑的小尺寸和相对简单性使其成为研究颜色视觉的理想生物。由于Janelia研究校区Fly Connectome项目等倡议,其大脑的组织和结构也得到了很好的记录,该项目已经绘制了果蝇大脑中每个细胞的位置和连接。
在今天的Zuckerman研究所研究中,Sarah Heath,Behnia实验室的博士生和论文的共同第一作者,记录了果蝇光感受器的活动,一次一个,同时果蝇看着不同颜色的LED光源。
这项研究还揭示了一个意想不到的人类联系。例如,研究小组发现果蝇中的光感受器实际上与人类中的光感受器行为相似。
这些和团队在果蝇中发现的未来见解可以作为更好地理解人类视觉系统的起点。