研究人员追踪了苍蝇在睡眠时解释信息的能力

研究人员追踪了苍蝇在睡眠时解释信息的能力，显示大脑的哪些部分保持“清醒”。

这项由伦敦帝国理工学院研究人员领导并于今天发表在《自然》杂志上的研究首次展示了动物大脑如何下意识地处理需要解释的“显着”信息，例如气味。

当我们睡觉时，我们可以对两种刺激做出反应。定量信息，比如一声巨响或一记耳光，不需要特殊处理就能唤醒我们。然而，定性或“显着”信息需要我们进行一些潜意识处理——例如，如果有人在说话，他们是否在呼唤我们的名字?还是那是我们的宝宝在哭?

尽管这种现象已在人类中得到认可，但由于其复杂性，在人脑中跟踪处理过程要困难得多。然而，对于果蝇来说，整个“连接组”——神经元及其在大脑中的连接图——已经被定义，这使研究人员首次能够确定大脑的哪些部分参与了显着的潜意识处理。

第一作者、帝国理工学院生命科学系的Alice French 博士说：“睡眠会让你处于一个脆弱的位置，比如面临被掠夺的风险。因此，包括人类在内的动物需要能够对潜在威胁做出反应，以便它们醒来并采取行动。如果它是一种声音，比如一声巨响，我们的大脑需要做的处理相对简单。

“然而，为了主动解码我们周围可能与我们无关的声音和气味，大脑的不同部分必须保持警觉。现在，在果蝇中，它们与我们的共同点比你想象的要多，我们发现睡眠大脑的一个区域保持清醒以处理气味。”

该团队测试了吃饱且休息的果蝇对数十种气味的反应，发现厌恶的果蝇比有吸引力的果蝇更频繁地唤醒果蝇。

研究人员能够使用他们的“ethoscope”设置测试数千只苍蝇，其中苍蝇被单独放置在管中并由自动摄像系统监控。一旦系统检测到苍蝇睡着了，就会释放一股气味，系统会记录苍蝇是否有反应。

然后，该团队追踪与荧光标记相关的神经元，追踪从触角(苍蝇鼻子)到参与睡眠调节的大脑区域的突出神经元链。他们能够通过打开和关闭一些突出显示的神经元来确认他们的结论，从而影响果蝇检测气味的能力。

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