動(dòng)物避暗實(shí)驗(yàn)：揭示動(dòng)物視覺系統(tǒng)的神秘面紗
點(diǎn)擊次數(shù)：630 更新時(shí)間：2023-06-23
動(dòng)物界有不少生物在夜間活動(dòng)，例如貓頭鷹、蝙蝠等，它們的生存離不開在暗夜中進(jìn)行捕獵或者逃避天敵。為了適應(yīng)復(fù)雜多變的夜間環(huán)境，這些動(dòng)物的眼睛與人類相比具備更強(qiáng)大的適應(yīng)性。而一種被廣泛應(yīng)用于研究動(dòng)物視覺系統(tǒng)的方法——動(dòng)物避暗實(shí)驗(yàn)，正是通過(guò)探究動(dòng)物在黑暗中感知和適應(yīng)能力的變化，揭示了獸類視覺系統(tǒng)的神秘面紗。
動(dòng)物
避暗實(shí)驗(yàn)是一種基本的行為學(xué)實(shí)驗(yàn)，其原理是讓實(shí)驗(yàn)動(dòng)物從亮光環(huán)境轉(zhuǎn)移到黑暗環(huán)境，記錄隨時(shí)間變化的行為反應(yīng)和神經(jīng)生理學(xué)上的改變。實(shí)驗(yàn)所涉及的動(dòng)物包括小鼠、大鼠、貓、狗、豬以及人類等不同種類。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通常會(huì)先讓動(dòng)物適應(yīng)到一個(gè)亮度恒定的環(huán)境，然后將其暴露在黑暗中，觀察其行為反應(yīng)和生理指標(biāo)的變化，例如瞳孔大小、視網(wǎng)膜電位等。
通過(guò)動(dòng)物避暗實(shí)驗(yàn)，我們可以深入了解動(dòng)物在黑暗中感知和適應(yīng)環(huán)境的能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，不同種類的動(dòng)物對(duì)于黑暗環(huán)境的適應(yīng)能力具有顯著的差異。例如，夜行性哺乳動(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(kuò)大到大小，以便更好地捕捉移動(dòng)目標(biāo)。而相比之下，白天活動(dòng)的動(dòng)物如狗、人類等，在黑暗環(huán)境下需要較長(zhǎng)時(shí)間的適應(yīng)過(guò)程，才能產(chǎn)生足夠的視覺信號(hào)來(lái)感知周圍的環(huán)境。
此外，動(dòng)物避暗實(shí)驗(yàn)也揭示了獸類視覺系統(tǒng)中一些神秘的生理機(jī)制。例如，在黑暗中，動(dòng)物的視網(wǎng)膜細(xì)胞會(huì)釋放出更多的神經(jīng)遞質(zhì)分子，這些分子能夠增強(qiáng)視網(wǎng)膜細(xì)胞間的通訊效率，使得動(dòng)物能夠更好地感知周圍的環(huán)境。此外，黑暗環(huán)境下，動(dòng)物的腦部神經(jīng)元會(huì)產(chǎn)生更多的興奮性電信號(hào)，這些信號(hào)能夠加強(qiáng)視覺信息在大腦中的傳遞，從而提高動(dòng)物的黑暗視覺敏感度。這些發(fā)現(xiàn)不僅有助于解釋動(dòng)物視覺系統(tǒng)的基本機(jī)制，還為設(shè)計(jì)更好的人工智能算法提供了啟示。
