研究人员在了解墨鱼复杂的伪装能力方面取得了重大进展,尽管这种海洋生物是色盲。这些海洋生物可以迅速改变自己的皮肤模式,与周围环境融为一体。在2023年神经科学学会会议上发表的最新研究涉及检查墨鱼的皮肤细胞、跟踪大脑活动以及观察它们的做梦模式。
墨鱼拥有无脊椎动物的大脑袋,这引发了人们对其复杂行为和伪装能力的兴趣。它们可以瞬间改变皮肤的颜色和质地,其速度和准确性甚至超过了变色龙。这种现象与它们的大脑活动密切相关,促使科学家们进一步探索--他们用一顶装满传感器的 3D 打印小帽子来实现这一目的。
墨鱼皮肤细胞的高分辨率视频揭示了大脑输出如何反映在它们的皮肤图案上。它们的皮肤包含数百万个色素细胞,这些细胞带有色素,会根据肌肉收缩改变形状和颜色。这种机制使墨鱼能够迅速调整自己的外表。
研究人员还发现,墨鱼并不依赖于固定的伪装策略,而是通过反复试验来适应环境。这种行为表明墨鱼具有很强的适应能力和学习能力。
下一步工作涉及基因操作,以便更好地了解墨鱼的大脑功能。尽管墨鱼基因编辑技术面临挑战,但目前正在取得进展。最终目标是插入产生荧光蛋白的基因,在大脑活动时点亮神经元。
此外,还在开发创新工具,如四周环绕电子墨水屏幕的水箱。这些屏幕类似于电子阅读器,可以进行受控环境模拟,而不会让墨鱼因强光而迷失方向。这项技术对于研究基因编辑墨鱼及其神经模式至关重要。
正在进行的墨鱼伪装和神经活动研究可为神经可塑性和适应性提供新的见解。对这些机制的了解可能会推动生物启发设计和技术的进步,从而对机器人和自适应材料等领域产生潜在影响。
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