預測未來是魚類和人類能力的一個重要組成部分。當真實情況與預期不符時，大腦會產生“預測錯誤”，這讓我們知道我們的預期是偏離的。期望是由環境的內部模型形成的，就像人一樣，新研究發現魚的大腦中也有這樣的模型。

在這項由RIKEN腦科學中心科學家進行的研究發現，斑馬魚可以在學習和瀏覽虛擬現實線索時進行大腦成像，通過神經元有效規避風險，并在大腦創建“危險地圖”，從而逃到安全地帶。

科學家表示，斑馬魚個頭小而透明，很容易記錄整個大腦的活動。在實驗中，魚在虛擬游泳時看到了紅色或藍色虛擬現實區域之間的選擇，并學會了將虛擬區域的顏色與危險或安全聯系起來。

當魚開始了解到選擇虛擬路線穿過藍色環境會導致危險，而選擇紅色路線意味著安全時，不同的活躍神經元群體就出現了。后來，當實驗逆轉，其中紅色路線意味著危險時，這些神經元會失活。一種可能的原因是，斑馬魚的神經元可能正在編碼一種行為規則，而不僅僅是通過看到的顏色來預判危險。

研究的主要作者Hitoshi Okamoto說：“大部分動物都通過學習來預判危險，現在我們知道了斑馬魚的哪些神經元在這個過程中起作用。”

該研究論文題為“Zebrafish capable of generating future state prediction error show improved active avoidance behavior in virtual reality”，已發表在Nature Communications上。

前瞻經濟學人APP資訊組

論文原文：https://www.nature.com/articles/s41467-021-26010-7

標簽： 斑馬魚 神經元