美国弗吉尼亚大学通过研究果蝇幼虫的视觉系统发现，在“观看”时，视力的重要性可能远不如大脑把光点加工处理成复杂图像的能力。相关论文发表在最近的《自然·通讯》杂志网站上。
果蝇幼虫的眼睛只有24个光受体（人眼包含的光受体超过1.25亿），从它们眼睛输入的光勉强够大脑把这些光点加工成像。弗吉尼亚大学文理学院神经生物学家巴利·康德伦领导的研究小组在研究果蝇幼虫的神经系统时，发现了一个有趣的现象：当把一条幼虫控制在培养皿底部时，它会用力扭动以摆脱控制，而其他幼虫就会被吸引到它身边。这一现象令人吃惊，因为它们几乎是瞎子，视力极其有限。
显然其他幼虫是看到了受困幼虫的扭动才爬过去。研究人员发现，这些幼虫会来回摇摆它们的头，以一种类似于扫描的方式来探测事物，并非只能通过听声音、闻气味或感受震动的方式来感知同伴。
为进一步研究幼虫是怎样看见这种小动作的，他们让幼虫观看一段受困幼虫扭动的视频，以排除震动、声音和气味的影响。他们发现，幼虫仍能探测并找到在视频里挣扎的幼虫。但如果放慢或加快视频的速度，幼虫就会更少地或根本不会被吸引到视频里幼虫旁边。死亡的真实幼虫或另一种动物的被困幼虫，也不能吸引它们。它们发现昏暗中的受困幼虫也很困难。
“这让我们重新思考，对于能否‘看见’，视觉输入可能不如其背后的大脑那么重要。”康德伦说，“果蝇幼虫能只用24个光点，并把这些光点处理成可以认知的图像。”
康德伦认为，果蝇幼虫靠快速摆动头部来扫描审视，如此能收集更多光点，让大脑构建出一幅活动的全景图，清晰到足以“看见”事物。摇头扫描能帮幼虫把更多视觉输入收集在一起，那些严重视力下降的人在光线昏暗时也常常来回摆动他们的头，以此采集足够的光线来形成大脑图像。
康德伦表示，果蝇可以是一种研究神经元的绝佳模型，它们只有20000个神经元，人类有近1000亿个，但二者的神经工作原理却有很多相似之处。他们正在绘制果蝇的完整神经系统，将帮助人们更好地理解动物，包括人类的神经元在处理信息、加工图像时所起的作用。（生物谷Bioon.com）
doi: 10.1038/ncomms2174
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The simple fly larval visual system can process complex images
Justice ED, Macedonia NJ, Hamilton C, Condron B.
Animals that have simple eyes are thought to only detect crude visual detail such as light level. However, predatory insect larvae using a small number of visual inputs seem to distinguish complex image targets. Here we show that Drosophila melanogaster larvae, which have 12 photoreceptor cells per hemisphere, are attracted to distinct motions of other, tethered larvae and that this recognition requires the visual system but not the olfactory system. In addition, attraction to tethered larvae still occurs across a clear plastic barrier, does not occur significantly in the dark and attraction occurs to a computer screen movie of larval motion. By altering the artificial attractant movie, we conclude that visual recognition involves both spatial and temporal components. Our results demonstrate that a simple but experimentally tractable visual system can distinguish complex images and that processing in the relatively large central brain may compensate for the simple input.
