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研究表明玻璃刀鱼使用微小的主动感应运动来跟踪周围环境

研究人员终于开始了解生物体的大脑如何控制其主动感觉。用玻璃刀鱼(Eigenmannia virescens)进行的一项实验表明, 该动物执行的微小主动感应运动是通过感觉反馈来控制的。微小的运动增加了发送到鱼脑的数据的准确性。

这些发现导致 新泽西理工学院(NJIT)和约翰霍普金斯大学(JHU)的研究人员推测,刀鱼通过双控制系统从其主动感知中解释了数据。他们还认为,这种特征是自然的,并且只有在动物中才能发现。

主动感应通过发出诸如运动或声音之类的信号(例如回声定位)来收集周围环境的感官反馈。但是很难区分主动的感知行为和该行为所产生的感觉反馈。

研究人员通过对玻璃刀鱼标本进行增强现实做出了这些发现。该技术使他们能够发现运动源性主动感应和反馈控制过程背后的细节。(相关:仍在观察“深水地平线”溢油的影响:大西洋黄貂鱼的嗅觉功能明显受损。)

玻璃刀鱼的微小动作导致主动感应的重大发现

玻璃刀鱼是一种生活在亚马逊浅水区的电鱼。当它感觉到有掠食者时,鱼会躲在避难所内,直到威胁已经离开该地区。

所有的刀鱼物种都表现出一种主动的感知行为,称为“定居”。他们可以通过产生少量电力来跟踪所选避难所的位置。在这种似乎缺乏活动的情况下,鱼的微小动作类似于人眼中的动作。

NJIT-JHU小组决定干扰刀鱼感知其相对于避难所的运动的方式。他们将弱电鱼放在带有人工避难所和视频摄像机的水族馆鱼缸内,该摄像机可以实时跟踪鱼。

根据刀鱼的游泳运动,围栏可以前后移动。这使研究人员可以对避难所内鱼类的行为和运动进行不同类别的实验。

在闭环实验中,避难所将根据鱼的运动而运动。在开环测试期间,机柜实际上并未移动。相反, 增强现实模拟了尝试欺骗鱼的运动。

刀鱼可以感知增强现实和真实活动之间的差异

联合研究小组在发表的论文中发现,闭环实验迫使刀鱼覆盖了最大的地面,以便可以在避难所上收集足够的感官数据。这些测试是避难所与鱼的运动相匹配的测试。

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