如何解开墨鱼的长期记忆:自动视频追踪
你知道吗?乌贼有三颗心,它们的视力非常高,可以看到身后的东西,还能数到五。雄性乌贼可以把身体的一半变成彩色来吸引雌性,而另一半身体则显示出较弱的雌性颜色,以避免与其他雄性竞争。神奇的生物,对吧?
聪明的小生物
还有更多。墨鱼很聪明;他们有能力学习。当他们知道他们最喜欢的食物将在晚上“供应”时,他们就会少吃白天不太好吃的食物。当它们看到猎物却够不到时,它们也学会停止追逐。这就是本文的内容。
行为研究的有趣模型
这为什么有趣呢?墨鱼在许多方面与脊椎动物相似,而且它们很小。这使得它们适合作为行为研究的模型。像脊椎动物一样,它们有一个集中的神经系统和高度进化的视觉。这使得对它们记忆的研究非常有趣。
自动化捕食者-猎物研究
但是行为研究不是非常劳动密集型吗?嗯,是的,但自动化也有用武之地。杰西卡·鲍尔斯[3]和她的同事就是这么做的。他们使用DanioVision这款高通量视频跟踪工具最初是为斑马鱼幼体开发的。他们使用了6口相对较大的井的井板。每个井都有一个小小的透明管子,他们可以在里面放一只虾,这是墨鱼最喜欢的猎物。通过这个设置,他们同时自动地测量了6只幼年矮乌贼对猎物的行为。使用鼻尾算法EthoVision XT,他们测量乌贼的头部是否在虾管周围的区域。这样他们就能知道墨鱼对猎物表现出兴趣的时间。
长期记忆实验
作者表明,墨鱼可以学习,当它们无法接触到猎物时,它们会调整自己的捕食行为。这部电影[4]清楚地展示了这种捕食行为的样子,首先是注意,然后身体朝向猎物,最后用触须攻击。作者发现,当猎物出现在透明管中时,墨鱼移动的时间更长。它们仍然对着虾,但逐渐停止用触手去捕捉它,因为它们知道自己无法接近它。四天后,这些罢工仍然几乎没有发生,而在对照组中,罢工的数量与之前一样多。通过这种方式,作者证明了这些微小的无脊椎动物有长期记忆。
结论
作者总结说,他们成功地用这些微小的生物实现了记忆研究的自动化。他们提到了DanioVision使他们能够分析行为,而这些行为是他们无法通过直接观察来衡量的。矮乌贼幼体的大小,以及它们在发育早期就表现出许多成年行为的事实,使它们非常适合用于高通量的行为研究DanioVision.关于模型动物的自动行为论文,这是非常有前途的。
参考文献
- https://www.mnn.com/earth-matters/animals/blogs/5-amazing-facts-about-strange-beautiful-cuttlefish
- 比拉德,波林等人。“乌贼表现出灵活的、依赖未来的觅食认知。”生物学通讯16.2(2020):20190743。https://doi.org/10.1098/rsbl.2019.0743
- 鲍尔斯,杰西卡等人。幼年矮乌贼的学习和记忆的证据学习与行为(2020年)。https://doi.org/10.3758/s13420-020-00427-4
- https://www.youtube.com/watch?v=XlhCOYS2GJ8
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