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魚的記憶非你所想

2022-07-09由 大科技雜誌社 發表于 漁業

斑馬魚為什麼這麼活躍

大概因為釣魚愛好者經常釣到一些曾經咬過餌,但僥倖逃脫的魚,所以“魚沒有記性,有也不超過7秒鐘”的說法不脛而走。

但其實這是徹頭徹尾的胡說。科學家透過實驗證明,一些淡水魚能連續數月記住僅見過一次的敵人;被餌欺騙過又成功逃脫的鯉魚,至少一年之內不會再上鉤。

魚的記憶非你所想

不僅如此,最近日本科學家還實時記錄下了斑馬魚長程記憶(可以儲存24小時以上的記憶)的形成過程。

斑馬魚是一種半透明的魚,它的大腦就像藏在玻璃盒中一樣,能被看得一清二楚。研究人員透過基因技術,使斑馬魚的大腦中含有熒光蛋白,能在暗處發光。不過,發光有個特點:當神經元中鈣離子濃度提高時,熒光會變暗——而鈣離子濃度提高恰恰是神經元放電的標誌。所以透過觀察大腦中哪一處熒光變暗,就能知道該處的神經在活躍。

首先,研究人員對斑馬魚進行訓練,在訓練中,凡被紅光照到的魚,都伴以電擊,而一旦受到電擊,魚就逃避。

訓練之後30分鐘,研究人員對水中一條靜止不動的魚照射紅光。他們觀察到魚腦中一個叫“視頂蓋”的腦區有活動,這個腦區跟視覺的形成有關。這就是說,這條斑馬魚看到了紅光。

但這時魚並沒有逃避。這說明,此時的魚並沒有記住紅光是電擊的前兆。為什麼沒有記住呢?因為30分鐘對於魚的短程記憶的延續來說,顯得太長,已經消失;而對於長程記憶的形成來說,時間又太短了,還來不及形成。

但24小時之後當研究人員重複同樣的操作時,他們發現,在這條斑馬魚的“視頂蓋”腦區有活動之後半秒鐘,另一個叫“端腦”的腦區神經元也開始放電了。這個地方一放電,魚就開始逃避紅光。魚的端腦對應哺乳動物大腦的新皮層。在人類中,新皮層涉及記憶和語言這類高階的認知活動。

科學家認為,端腦活動說明這個時候斑馬魚正喚起長程記憶,在這個例子中,就是對電擊的記憶。之前在訓練30分鐘後,斑馬魚見了紅光,端腦沒有活動,說明那個時候長程記憶還未來得及形成。在人身上,要形成一個長程記憶,視任務的複雜程度,也差不多需要幾分鐘到幾個小時的時間。