在斑马鱼幼虫中基于机械感应的新机制

科学领域:

• 生物物理
• 感官神经科学
• 动物的行为

背景情况:

• 在流体环境中的动物必须弥补流动引起的移位.
• 通常使用视觉线索,但许多水生动物在没有视觉的情况下表现出流动性.
• 对于非视觉性转移的感觉基础在很大程度上是未知的.

研究的目的:

• 调查斑马鱼幼虫如何在没有视觉信息的情况下进行转移.
• 确定鱼类在流水中使用的感觉机制和导航策略.
• 提出一个流动导航的行为算法.

主要方法:

• 在受控水流中对斑马鱼 (Danio rerio) 幼虫进行行为实验.
• 对不同流量条件的鱼类运动进行分析.
• 研究机械传感侧线系统的作用.

主要成果:

• 斑马鱼幼虫在没有视觉线索的情况下也能成功进行转移.
• 鱼类使用流速梯度作为导航信息.
• 机械感应侧线检测流的存在 (旋转) 和方向 (游泳后的时间变化).

结论:

• 斑马鱼幼虫采用一种新的流速梯度的流动策略.
• 侧线系统对于传感流量和确定方向至关重要.
• 基于渐变传感的行为算法被提出,适用于生物学和机器人.