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動(dòng)(dòng)物避暗實(shí)(shí)驗:揭示動(dòng)(dòng)物視覺(jué)(jué)系統的神秘面紗
點(diǎn)(diǎn)擊次數:420 更新時(shí)(shí)間:2023-06-23
  動(dòng)(dòng)物界有不少生物在夜間活動(dòng)(dòng),例如貓頭鷹、蝙蝠等,它們的生存離不開(kāi)(kāi)在暗夜中進(jìn)(jìn)行捕獵或者逃避天敵。為了適應復雜多變的夜間環(huán)(huán)境,這些動(dòng)(dòng)物的眼睛與人類(lèi)(lèi)相比具備更強大的適應性。而一種被廣泛應用于研究動(dòng)(dòng)物視覺(jué)(jué)系統的方法——動(dòng)(dòng)物避暗實(shí)(shí)驗,正是通過(guò)(guò)探究動(dòng)(dòng)物在黑暗中感知和適應能力的變化,揭示了獸類(lèi)(lèi)視覺(jué)(jué)系統的神秘面紗。
  動(dòng)(dòng)物避暗實(shí)(shí)驗是一種基本的行為學(xué)(xué)實(shí)(shí)驗,其原理是讓實(shí)(shí)驗動(dòng)(dòng)物從亮光環(huán)(huán)境轉移到黑暗環(huán)(huán)境,記錄隨時(shí)(shí)間變化的行為反應和神經(jīng)(jīng)生理學(xué)(xué)上的改變。實(shí)(shí)驗所涉及的動(dòng)(dòng)物包括小鼠、大鼠、貓、狗、豬以及人類(lèi)(lèi)等不同種類(lèi)(lèi)。在實(shí)(shí)驗過(guò)(guò)程中,通常會(huì )(huì )先讓動(dòng)(dòng)物適應到一個(gè)(gè)亮度恒定的環(huán)(huán)境,然后將其暴露在黑暗中,觀(guān)(guān)察其行為反應和生理指標的變化,例如瞳孔大小、視網(wǎng)(wǎng)膜電位等。
  通過(guò)(guò)動(dòng)(dòng)物避暗實(shí)(shí)驗,我們可以深入了解動(dòng)(dòng)物在黑暗中感知和適應環(huán)(huán)境的能力。實(shí)(shí)驗結果顯示,不同種類(lèi)(lèi)的動(dòng)(dòng)物對于黑暗環(huán)(huán)境的適應能力具有顯著(zhù)(zhù)的差異。例如,夜行性哺乳動(dòng)(dòng)物如貓頭鷹、松鼠等,其眼睛具有天然的夜視能力,它們的瞳孔可以迅速擴大到大小,以便更好地捕捉移動(dòng)(dòng)目標。而相比之下,白天活動(dòng)(dòng)的動(dòng)(dòng)物如狗、人類(lèi)(lèi)等,在黑暗環(huán)(huán)境下需要較長(cháng)(cháng)時(shí)(shí)間的適應過(guò)(guò)程,才能產(chǎn)(chǎn)生足夠的視覺(jué)(jué)信號來(lái)(lái)感知周?chē)沫h(huán)(huán)境。
  此外,動(dòng)(dòng)物避暗實(shí)(shí)驗也揭示了獸類(lèi)(lèi)視覺(jué)(jué)系統中一些神秘的生理機制。例如,在黑暗中,動(dòng)(dòng)物的視網(wǎng)(wǎng)膜細胞會(huì )(huì )釋放出更多的神經(jīng)(jīng)遞質(zhì)(zhì)分子,這些分子能夠增強視網(wǎng)(wǎng)膜細胞間的通訊效率,使得動(dòng)(dòng)物能夠更好地感知周?chē)沫h(huán)(huán)境。此外,黑暗環(huán)(huán)境下,動(dòng)(dòng)物的腦部神經(jīng)(jīng)元會(huì )(huì )產(chǎn)(chǎn)生更多的興奮性電信號,這些信號能夠加強視覺(jué)(jué)信息在大腦中的傳遞,從而提高動(dòng)(dòng)物的黑暗視覺(jué)(jué)敏感度。這些發(fā)(fā)現不僅有助于解釋動(dòng)(dòng)物視覺(jué)(jué)系統的基本機制,還為設計更好的人工智能算法提供了啟示。
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