电鱼是如何获得大脑的

世界淡水鱼的头盔，非洲的莫米瑞鱼有着和人类相似的脑体大小比例。

但实际上，莫尔迈德的大脑大小差别很大。这些差异为查看批处理背后的内容提供了机会。

圣路易斯华盛顿大学的研究人员非常详细地绘制了正常鱼的大脑区域。在11月15日出版的《当代生物学》杂志上发表的一项新研究中，他们报告说，与相关鱼类相比，这种鱼类家族成员的大脑部分更大——这可能与他们利用虚弱的人放电来定位猎物和相互交流有关。

艺术和科学生物学教授布鲁斯卡尔森(Bruce Carlson)表示，对于追踪这种鱼的人来说，大小的发现本身并不特别令人惊讶。“这几乎成了老生常谈，”他说。至少在《魔域》中，思维是“大脑意味着大脑的大脑”。

相反，研究人员对他们的新测量方法如何帮助澄清神经解剖学中长期存在的问题充满信心。

随着大脑变大，大脑的所有区域都会以可预测的方式扩张吗？还是自然选择独立地作用于大脑的不同区域——因此动物大脑的某些部分会变得更大，有更多的理由使用它们？

“当你观察人类大脑时，大脑皮层已经成为吞噬大脑其他区域的巨大部分，”金伯利v苏坤说，她是这项新研究的第一作者，最近从华盛顿大学获得了生物学博士学位。她在圣路易斯的华盛顿大学医学院做博士后研究员。

Sukhum说：“我们看到的小脑与正常的相似。”。“但我不知道这个区域是如何变得如此之大的——或者即使所有物种都有非常大的小脑。”

有200多种普通的。由于其特殊的电感系统，其中一些已被广泛研究。研究人员长期以来一直在寻找这些鱼如何利用电脉冲进行交流和寻找道路的答案。莫尔迈里家族的其他物种在很大程度上被忽略了。

在这项分析中，Carlson和Sukhum选择了比较六种正常鱼的个体，其中一种被认为是近亲，另外三种是远亲鱼。

Sukhum和Carlson使用micro-CT技术收集了鱼脑软组织的所有扫描图像，然后仔细识别描绘不同区域的标记。他们创建的3D地图使他们能够高精度地测量和比较各个大脑区域的体积。

在他们比较的所有鱼类中，他们发现随着大脑总容量的增加，大脑中每个区域的大小也以可预测的方式增加。但是对于正常人来说，他们发现小脑的大小并不能完全预测小脑的大小。

换句话说，电鱼的小脑比没有拉链的鱼大很多。电鱼的后脑勺也比它的相关非电米兄弟要大。

如果大脑的一部分可以显示其大小或者其大小独立于大脑的其他部分，那么神经解剖学家称这是一个被称为镶嵌进化的例子。马赛克的转化被认为是相对罕见的。目前，关于这一主题的大部分研究集中于确定这一转变发生的自然条件。

“在这里，我们看到镶嵌只在正常人群中增加，而在外群中没有，”Sukhum说。“我们在摩门教徒身上看到的，而不是在其他群体身上看到的，是电感觉系统。这两件事之间有潜在的关系。”

他们测量的一些正常人有非常大的大脑，比研究中最小大脑的正常人大三倍。尽管整体大小存在差异，但没有证据表明该组小脑有镶嵌性改变。这证明了马赛克的变化不仅仅是大脑发育的结果。相反，这种变化可能与新功能的进化有关，比如电感觉系统。

这项研究不能确定为什么正常的老鼠有这么大的小脑——只有它们有。

但是卡尔森有预感。他认为大脑的这一部分可能在mormyrid的动态规划工作中发挥了主要作用，并且还考虑了鱼在预测感知反馈时将如何移动和发出电脉冲。

卡尔森说，“与普通鱼相比，治疗的计划和后果要多得多。”

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