斑马鱼大脑的一个原始部分帮助它们找到回家的路

2003 年，一条名叫尼莫的虚构小丑鱼迷路了，并凭借游泳获得了票房成功。一项新研究表明，如果尼莫没有被关进牙医的鱼缸里，他大脑后部的一个较老的区域可能会发挥作用，帮助他找到回到珊瑚礁家园的路。

霍华德·休斯医学研究所 (HHMI) 珍妮莉亚研究园区的科学家团队现在更好地了解了动物如何知道自己相对于周围环境的位置，以及如何找到它们走的路。12 月 22 日发表在《细胞》杂志上的一项研究详细介绍了后脑区域如何帮助动物确定位置并利用这些信息规划下一步去哪里。

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后脑是位于大脑后部的一个较老的区域，在进化过程中一直被保留下来，或者说在整个进化过程中几乎没有变化。作者研究了微小的半透明斑马鱼。它们历来被用于研究，特别是在遗传学领域，原因有很多，包括它们生长速度快、身体半透明，可以帮助科学家观察内部，以及与人类相似的基因结构。斑马鱼基因组于 2013 年完成全测序。

这些鱼被放置在模拟水流的环境中，当水流意外改变时，它们会偏离航线。然而，它们能够纠正航向并回到出发点。当斑马鱼游泳时，研究人员使用全脑成像技术测量鱼脑内发生的事情。科学家可以搜索整个大脑，以记录斑马鱼纠正航向时激活了哪些电路，并分离出各个活动。

研究小组原本希望看到前脑，因为海马体储存着动物内部环境的地图。但他们看到的是延髓的几个区域被激活了。动物的位置信息就是在这里通过一个新发现的电路传输的。后脑的一部分，即下橄榄体，利用运动电路将信息传送到小脑，使鱼移动。当这些通路被阻断时，鱼就无法回到原来的位置。

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“我们发现，鱼会试图计算其当前位置和首选位置之间的差异，并利用这一差异产生错误信号，”新研究的第一作者、珍妮莉亚阿伦斯实验室的博士后研究员杨恩在一份声明中说道。“大脑将错误信号发送到其运动控制中心，这样鱼就可以在无意中被水流移动后进行纠正，即使过了好几秒钟。”

先前的研究表明，下橄榄体和小脑执行与伸展和运动相关的动作，但不执行这种类型的导航。据该团队称，这个后脑网络还可以为其他导航技能奠定基础，包括当鱼游到特定地点避难时。

Janelia 高级小组负责人 Misha Ahrens 在一份声明中表示：“对于这种导航形式来说，这是一个非常未知的回路，我们认为它可能是探索和基于地标的导航的高级海马回路的基础。”

需要进一步研究来确定这些相同的网络是否参与其他动物的类似行为。