大脑比眼睛“看见”的东西更多

最近，美国弗吉尼亚大学的一项研究在神经科学领域掀起波澜。研究者们通过深入研究果蝇幼虫的视觉系统，挑战了我们对“观看”的传统认知。这项研究的相关论文已经发表在《自然·通讯》杂志网站上。

果蝇幼虫的眼睛虽然只有24个光受体，远不及人类眼睛的1.25亿个，但它们却能用这些有限的光点构建出复杂的图像。弗吉尼亚大学神经生物学家巴利·康德伦领导的研究小组发现，尽管这些幼虫的视力极其有限，但它们却具有令人惊讶的感知能力。

在实验中，当一条果蝇幼虫被控制在培养皿底部时，其他的幼虫会被吸引到它的身边，尽管它们无法依靠视觉清楚看到发生了什么。这些幼虫会摇摆它们的头部，以一种类似于扫描的方式探测事物，而并非依赖听觉、嗅觉或震动来感知同伴。即使排除了声音、气味和震动的干扰，仅仅通过视频观看受困幼虫的扭动，这些幼虫仍然能够探测并找到它。但如果视频的播放速度发生改变，它们对挣扎的幼虫的关注度就会降低或完全失去兴趣。这表明它们能够识别动作的连贯性和真实性。

康德伦表示，“这项研究让我们重新思考视觉输入的重要性。对于果蝇幼虫来说，视觉输入可能并不如其大脑的处理能力那么关键。”这些幼虫通过快速摆动头部来扫描审视环境，收集更多的光点，使大脑能够构建出一幅清晰的图像。即使在光线昏暗的环境中，这种摇头扫描的方式也能帮助它们收集足够的视觉输入来形成大脑图像。这种机制甚至启发了一些视力受损的人在昏暗环境中也会尝试来回摆动头部以获取更多的视觉信息。康德伦还认为，果蝇由于其简单的神经系统结构，是研究神经元的绝佳模型。尽管它们只有约2万个神经元与人类近1亿神经元数量不可相提并论，但二者的神经工作原理有许多相似之处。他们正在精细绘制果蝇的完整神经系统地图，这将为我们更好地理解动物乃至人类神经元在处理和加工图像时的角色提供关键线索。这项研究为我们揭示了一个奇妙的世界——视觉不仅仅是光线和细胞的简单交汇点，而是大脑强大处理能力的展现。我们的大脑能够通过有限的视觉输入构建出丰富多彩的世界，这是一个令人惊叹的奇迹。