研究发现:人脑也有“蝙蝠视觉”功能

据英国广播公司5月27日(北京时间)报道,加拿大科学家通过研究确认,人类大脑中特定的功能区也可以产生“蝙蝠视觉”,即能够在黑暗的环境中依靠回声来确定方位并察看环境。这项研究有助于提高盲人“听声辨位”的能力,相关论文发表在《公共科学图书馆·综合》杂志上。 习惯于夜行生活的蝙蝠具有敏锐的听觉,并利用准确的回声定位能力来察看周遭的世界;而有些盲人也学会了这种方法,他们边走边用手中的盲棍敲打,然后倾听回音来帮助自己“看路”。 加拿大科学家对两位盲人志愿者进行了脑部扫描研究。其中一位盲人43岁,在仅仅13个月大的时候就失明了;另一位盲人27岁,14岁以后便一直与黑暗为伴。他们每天的日常生活都离不开回声定位。研究人员将两位盲人制造的回声录下来,然后让他们戴上耳机听录音,并利用功能性磁共振成像仪记录他们的大脑活动。结果发现,当人在倾听回声时,大脑中通常与视觉相关的一个功能区——距状裂皮质会被激活,该处的大脑活动会增加,而视觉中枢就位于......阅读全文

蝙蝠的回声定位演化

 蝙蝠内尔中神经节管壁的进化模式 图片来自:April Neander美国芝加哥大学的罗哲西、Benjamin Sulser和合作者基于蝙蝠内耳解剖结构,支持了一项有争议的演化分类。理解各种蝙蝠内耳结构变化为其多样的回声定位策略提供了新见解。相关研究1月27日发表于《自然》。蝙蝠的系统发生学(结合基

研究发现:人脑也有“蝙蝠视觉”功能

  据英国广播公司5月27日(北京时间)报道,加拿大科学家通过研究确认,人类大脑中特定的功能区也可以产生“蝙蝠视觉”,即能够在黑暗的环境中依靠回声来确定方位并察看环境。这项研究有助于提高盲人“听声辨位”的能力,相关论文发表在《公共科学图书馆·综合》杂志上。  习惯于夜行生活的蝙蝠具有敏锐的听觉,并利

英研究表明:“说话基因”帮蝙蝠回声定位

一个与人类语言进化相关的基因可能同时帮助蝙蝠喊出了自己的声音。根据一项新的研究,为了寻找猎物及躲避障碍物,不同种类的蝙蝠都会发出高频尖叫声,无一例外,它们都携带有一种高度变异的FOXP2基因,这意味着,这种基因在蝙蝠体内的遗传变化促进了其在功能上的进化。 FOXP2所编码的蛋白质似乎能够影响嘴部运动

《自然》最新研究论文揭示蝙蝠的回声定位演化

中新网北京1月27日电 (记者 孙自法)国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇动物学论文,研究人员基于蝙蝠内耳解剖结构支持了一项有争议的演化分类,这也为理解各种蝙蝠内耳结构变化为其多样的回声定位策略提供了新见解。该论文介绍,蝙蝠的系统发生学(结合基因组数据分析演化分类的学科)特征表明,它们的回声定位要

昆明动物所蝙蝠回声定位研究取得新进展

  小蝙蝠和某些鲸(包含海豚)各自独立进化出回声定位能力,关于它们回声定位分子机制的研究一直是热点,之前主要集中在耳蜗对高频声音的感知。   中国科学院昆明动物研究所沈永义副研究员和博士研究生梁璐在张亚平院士的指导下,注意到回声定位能力的形成不单单依赖耳蜗对超声的感知,还依赖大脑对声

沈阳农业大学等发现所有蝙蝠曾经都能回声定位

  沈阳农业大学张树义、王喆与爱尔兰都柏林大学学院Emma Teeling等合作完成的一项研究认为,所有蝙蝠物种,包括无法回声定位的蝙蝠的内耳在演化之初都有回声定位的能力。该研究认为,回声定位能力在蝙蝠中演化出了一次,一些物种后来失去了这种能力,而不是多次演化出来的。相关成果1月10日发表于《自然—

蝙蝠避免回声干扰靠改变频率

科技日报北京5月7日电 (记者张梦然)《自然》旗下《通讯·生物学》杂志6日发表的一篇动物学论文称,日本科学家通过直接监测蝙蝠的回声定位行为,揭示出蝙蝠为避免干扰彼此信号所采取的策略。这个策略对仿生学有重要意义,将会为人类的声呐或雷达的研究带来新启发。 某些动物能通过口腔或鼻腔把从喉部产生的

PNAS:中外科学家联合发现视觉进化新机制

  提出了“感觉代偿”的感官进化新机制,揭示了蝙蝠的视觉世界   习惯于夜行生活的蝙蝠,其敏锐的听觉和准确的回声定位能力令人惊讶,其视觉能力会因其夜行生活而导致退化吗?对此,由华东师范大学生命科学学院分子生态与进化实验室张树义教授与英国、爱尔兰学者联合课题组,大胆挑战“弱光环境促使动物视觉退化”的

回声定位起源于被发现

回声定位何时以及如何在蝙蝠中起源与演化的问题,长期以来是个“谜一样的存在”。记者29日从中国科学院昆明动物研究所获悉,该所进化与功能基因组学学科组结合一系列进化分析、功能实验以及转基因小鼠的生理检测,找到回声定位起源于蝙蝠共同祖先的新证据,为进一步揭示动物回声定位的分子遗传机制奠定了重要基础。

我科学家揭开狐蝠丧失超声波回声定位能力之谜

  狐蝠的祖先具有超声波回声定位能力,且与其他蝙蝠同宗同源,只是在发育过程中逐渐丧失了这种能力。沈阳农业大学教授张树义科研团队的这一科研成果,日前在自然出版集团《自然生态与进化》上在线发表。  蝙蝠出色的超声波回声定位能力为世人熟知,可是有一类被称为狐蝠的蝙蝠却丧失了这种能力,依靠视觉和嗅觉寻捕食物

我科学家揭开狐蝠丧失超声波回声定位能力之谜

  狐蝠的祖先具有超声波回声定位能力,且与其他蝙蝠同宗同源,只是在发育过程中逐渐丧失了这种能力。沈阳农业大学教授张树义科研团队的这一科研成果,日前在自然出版集团《自然生态与进化》上在线发表。  蝙蝠出色的超声波回声定位能力为世人熟知,可是有一类被称为狐蝠的蝙蝠却丧失了这种能力,依靠视觉和嗅觉寻捕食物

石墨烯使人能靠回声定位

  美国科学家日前以石墨烯为材料,制造出质量轻薄的超声波发射器和接收器。这套系统使人类具有了类似蝙蝠的能力,即利用声音精确感知和测量身体周围事物的距离和运动速度。  蝙蝠和某些海洋动物能够利用高频率的声音进行回声定位或信息交流。它们能通过口腔或鼻腔把从喉部产生的超声波发射出去,利用折回的声波来定向,

利用回声定位追踪亚马孙河濒危海豚

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/505853.shtm西班牙科学家利用回声定位信号追踪亚马孙河流域两个濒危淡水海豚物种——粉红河豚和土库海豚的行动以及它们与人类的互动,这些信息或能用于开发对这些物种的保育策略。相关研究近日发表于《科学报告

昆明动物所揭示翼手目暗视觉适应性机制

  翼手目(蝙蝠)是夜行性动物,在不同的蝙蝠种类中存在着显著的感觉分化:食虫蝙蝠主要依赖回声定位来导航、捕食,其眼睛退化,而旧大陆果蝠没有回声定位能力,其眼睛很发达,主要依赖视觉和嗅觉来寻找食物。前期研究中,中国科学院副院长、中国科学院院士、中国科学院昆明动物研究所研究员张亚平课题组发现视觉通路中C

昆明动物所蝙蝠视觉基因通路进化研究获新进展

  蝙蝠是夜行性动物。食虫蝙蝠主要用回声定位来确定方位、捕捉昆虫,其眼睛退化;旧大陆果蝠没有回声定位能力,它们主要依赖视觉和嗅觉来寻找食物,其眼睛很发达。   在之前的研究里,中国科学院昆明动物研究所沈永义副研究员在张亚平院士的指导下,克隆了视网膜上视杆细胞视紫红质的RHO基因 (Rhodop

基因测序表明生态因素影响蝙蝠视觉

  蝙蝠是夜间环境里最大以及最引人注目的哺乳动物之一。最新对蝙蝠视觉分子基础的研究表明,蝙蝠视觉进化与蝙蝠生态之间存在联系,但这种视觉能力的具体性质和程度尚未确定。  此次,加拿大多伦多大学科学家贝琳达·张(音译)及同事在《英国皇家学会学报B》上发表文章称,他们为更好地捕捉蝙蝠视蛋白基因中的生态多样

植入老鼠的“人脑”有视觉反应

  近日,美国加州大学圣地亚哥分校和波士顿大学的研究团队首次证明,植入老鼠体内的人脑类器官已经与动物皮层建立了功能性连接,并对外部感官刺激做出了反应。他们通过结合透明石墨烯微电极阵列和双光子成像的创新实验装置发现,植入的类器官对视觉刺激的反应与周围组织的反应相同。相关研究结果发表于《自然—通讯》。 

错把叶片当天空-数百万蝙蝠撞向巨大“风车”

风力涡轮机因导致鸟类死亡而饱受诟病,而被它们杀死的蝙蝠还要多得多。科学家估计,每年有数百万只蝙蝠因撞上巨型叶片而死亡,这使得涡轮机成为全球最大的“蝙蝠杀手”之一。但究竟是什么吸引蝙蝠靠近涡轮机一直是个谜。一项新实验表明,关键在于光。蝙蝠利用开阔天空的亮度来确定方向,而涡轮叶片反射的光线复制了这种视觉

《整合动物学》:盲眼鼠有“导航”

  越南侏儒榛睡鼠与蝙蝠一样“眼力不佳”,而且,它们的“导航”方法类似。近日,研究人员发现,这种越南土生土长的小而敏捷的棕色啮齿类动物,能使用声波探测周围环境。  在研究了俄罗斯莫斯科动物园的榛睡鼠后,研究人员认为,这些动物由于视网膜折叠和负责收集视觉信息的神经元数量过低,无法看到物体。但通过记录榛

生物声纳技术有望用于机器人

   一直以来蝙蝠都被认为具有非凡的能力,能通过自己的回声“看到”黑暗中的物体,分辨出前方究竟是天敌、食物还是障碍物。英国研究人员正试图将这种生物声纳系统应用到机器人中,使其产生“机器视觉概念”,识别出周围物体的形状。相关论文发表在近日出版的《生物灵感和仿生学》杂志上。   负责这

新研究精确定位人脑“神经罗盘”

发表在最新一期《自然·人类行为》杂志上的研究中,英国伯明翰大学和德国慕尼黑大学研究人员首次精确定位大脑内部“神经罗盘”的位置,人类正是利用该“罗盘”在空间中自我定位并在环境中实现导航。该研究确定了大脑内精细调节头部方向的信号,研究结果与在啮齿类动物中发现的神经编码相当。这对于理解帕金森病和阿尔茨海默

7月29日《科学》杂志内容精选

  蝶状叶子如何吸引蝙蝠  一项新的研究报告说,藤蔓植物Marcgravia evenia花朵上的碟状叶子可通过发出一个强力的回声而吸引蝙蝠前来传播花粉,并使蝙蝠的觅食时间缩短了一半。这些发现为人们提供了一种花朵在声学上展现出适应性改变以吸引传播花粉的蝙蝠的某些最初证据。这种方式差不

啮齿目猪尾鼠属具有的回声定位能力

  回声定位(echolocation)是指动物通过比较发出声波和接收回声的信息差别,进行导航、觅食等活动的一种定向行为。人们所熟知的回声定位动物主要包括食虫蝙蝠和齿鲸等。  6月18日,Science在线发表了一篇题为Echolocation in soft-furred tree mice的Re

Nature文章:惊人的基因组相似性

  蝙蝠和海豚独立地进化出各自的回声定位系统。尽管它们的声呐感官系统起源及机制不同,但似乎有一些相似的基因参与其中。现在发表于9月4日《自然》(Nature)杂志上的一项新研究证实蝙蝠和海豚基因组有一些相似的序列改变,表明这样的遗传趋同(genetic convergence)其范围远比原以为的

机器人导航有绝招

  近日,一个研究小组表示,他们创造了第一个完全自主的机器人,可以通过超声波导航,就像蝙蝠一样。  蝙蝠通过发出超声波观察周围环境,这些声音遇到物体会被“弹回”,这种能力被称为回声定位。而这个名为Robat的机器人也能做类似事情,尽管它的体型比大多数蝙蝠都大,而且没有翅膀。  Robat基于一个现成

人脑视觉信息编解码研究方面取得新进展

  现代认知神经科学以及功能磁共振成像技术(functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI)的不断发展使得采用科学手段对大脑视觉皮层信号进行解读成为可能。研究人脑视觉信息解码模型不仅可以加深人们对人脑视觉信息处理机制的研究,还可以有力地促进新一代脑-机接口(B

人脑类器官移植后对视觉刺激产生反应

美国科学家发现,大脑类器官——实验室培养的神经元团块,可以与大鼠的脑结合,并对闪光灯等视觉刺激做出反应。相关研究结果2月3日发表在《细胞—干细胞》期刊上。过去几十年的研究表明,人们可以将单个人类和啮齿动物神经元移植到啮齿动物的大脑中。最近,科学家已经证明人类大脑类器官可以与发育中的啮齿动物大脑结合。

生物工程师造出仿生超级三维相机

  美国加州大学洛杉矶分校的生物工程师开发了一类新的仿生3D相机系统,可模仿苍蝇的多视图视觉和蝙蝠的自然声呐感应,从而产生具有非凡深度范围的多维成像,还可以扫描盲点。在计算图像处理支持下,该相机可破译隐藏在角落或其他物品后面的物体的大小和形状。这一技术能集成到自动驾驶汽车或医学成像工具中,其传感能力

中美与中英两科研小组并肩在《当代生物学》发表论文

  日前,《当代生物学》(Current Biology)在线同时发表了两篇与内地学者相关的文章:一篇是在密歇根大学做访问研究的中国科学院昆明动物研究所副研究员李英、昆明动物所硕士研究生刘振以及研究员施鹏与美国密歇根大学教授张建之合作发表的《听觉基因Prestin聚类回声定位蝙蝠与鲸》;另一篇是华东

昆明动物所哺乳动物回声定位分子机制研究获进展

  回声定位是一种基于听觉能力的特殊感觉机制。具有回声定位能力的动物利用回声定位进行导航、搜索食物和躲避障碍物等,从而对它们的生存和繁殖具有非常重要的作用。尽管人们已经在动物行为学和生理学等方面对回声定位进行了研究,但是对其产生的分子机制却知之甚少。   中国科学院昆明动物研究所遗传资源与进化国家重