21.感知外界環(huán)境中潛在的危險(xiǎn)信息,快速躲避天敵并作出最適宜的防御反應(yīng)是動(dòng)物生存所需具備的重要能力。為探究本能恐懼內(nèi)在的大腦運(yùn)作機(jī)制,研究人員開展了如下實(shí)驗(yàn)。
(1)將小鼠置于如圖1的裝置中,用黑色圓盤在小鼠的上視野產(chǎn)生陰影模擬小鼠被上空中的天敵(如老鷹)捕食的場(chǎng)景,陰影刺激了小鼠視網(wǎng)膜,引起視神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生
,傳至末梢,釋放遞質(zhì)作用于突觸后膜上的
,最終誘發(fā)小鼠產(chǎn)生逃跑至遮蔽物中的防御行為,該過(guò)程的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是
。
(2)研究人員利用相關(guān)技術(shù)記錄腦內(nèi)腹側(cè)被蓋區(qū)(VTA)GABA能神經(jīng)元的激活程度(結(jié)果如圖2),研究人員推測(cè)陰影刺激通過(guò)激活VTA區(qū)GABA能神經(jīng)元進(jìn)而誘發(fā)小鼠逃跑行為,做出該推測(cè)的依據(jù)是
。
(3)研究人員將光敏感的通道蛋白特異性表達(dá)在某一特定類型的神經(jīng)元中,并通過(guò)特定波長(zhǎng)的光刺激來(lái)調(diào)控神經(jīng)元活動(dòng)。
當(dāng)藍(lán)光刺激光敏蛋白C時(shí),會(huì)導(dǎo)致Na+內(nèi)流使所在神經(jīng)元興奮,當(dāng)黃光刺激光敏蛋白N時(shí),會(huì)導(dǎo)致Cl-內(nèi)流使所在神經(jīng)元
。應(yīng)用此技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了VTA區(qū)GABA能神經(jīng)元激活是誘發(fā)小鼠逃跑行為的必要條件。請(qǐng)從A~H中選擇合適的選項(xiàng)填入表,將實(shí)驗(yàn)組的實(shí)驗(yàn)方案及相應(yīng)結(jié)果補(bǔ)充完整(請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上相應(yīng)位置填寫字母)。
分組 |
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 |
實(shí)驗(yàn)條件 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)果 |
實(shí)驗(yàn)組一 |
① |
黃光、② |
③ |
實(shí)驗(yàn)組二 |
VTA區(qū)GABA能神經(jīng)元 表達(dá)光敏蛋白C的小鼠 |
④ 、⑤ |
⑥ |
A.VTA區(qū)GABA能神經(jīng)元表達(dá)光敏蛋白C的小鼠
B.VTA區(qū)GABA能神經(jīng)元表達(dá)光敏蛋白N的小鼠
C.陰影刺激
D.無(wú)陰影刺激
E.黃光
F.藍(lán)光
G.未見逃跑行為
H.迅速逃跑躲避
(4)科研人員對(duì)單次上視野陰影刺激誘發(fā)本能恐懼反應(yīng)的小鼠展開進(jìn)一步研究。對(duì)小鼠給予了連續(xù)性重復(fù)視覺危險(xiǎn)刺激后,發(fā)現(xiàn)一部分小鼠逐漸“適應(yīng)”,其本能恐懼反應(yīng)被削弱;而另一部分小鼠則始終表現(xiàn)為“非適應(yīng)”行為,表現(xiàn)出逃跑反應(yīng)。針對(duì)上述“二態(tài)型”行為表征,請(qǐng)?zhí)岢鲆粋€(gè)可以進(jìn)一步研究的問(wèn)題。