象鼻鱼用电信号“视物”

象鼻鱼依靠电来寻找食物，并在浑浊的非洲河流中穿行。在最近发表在《神经元》杂志上的一篇论文中，美国哥伦比亚大学的研究人员证明了这种鱼能够准确地“看到”周围环境的“电子图像”，并过滤掉自身的电子干扰。

哥伦比亚大学神经科学家纳撒尼尔·索特尔说:“我们需要确保预测我们自己的电信号能够帮助鱼更好地探测环境。利用神经记录和行为实验，我们证明了这些被称为负像的图像确实能帮助象鼻鱼感知与猎物相关的外部信号。”

作为一种电鱼，象鼻鱼有两种感知周围环境的特殊系统:一种是被动系统，它能适应环境中所有生物的微小电子特征；一个是发出短电脉冲的主动系统。这种鱼利用这些电脉冲与其他电鱼交流，并利用“电子图像”帮助导航，从而感知周围环境。

“鱼自身的电脉冲会引起大量的神经反应，从而干扰被动系统。我们的研究发现，神经连接的变化如何产生负面图像来消除这种干扰。”索特尔说。

尽管早期研究推测象鼻鱼可能会产生这些负面图像，但没有证据表明它们有直接的重要功能。研究人员指出，当在这些鱼身上使用一种干扰负像形成的药物时，象鼻鱼几乎感觉不到外部电信号，变得“失明”。

"这项工作的一个重要部分是综合实验和理论方法来理解神经回路."“基于这一点，我们正试图向电鱼学习，并将它们应用于相关系统，包括哺乳动物的小脑和听觉系统，”索特尔说。

据报道，负面形象是一种负面影响。通过将明暗关系从黑白效果反转到现实，并且呈现与来自彩色效果的原始颜色互补的彩色图像，屏幕图像具有强烈的视觉异常感。

(唐毅宸)

中国科学新闻(2018-07-16第二版国际版)