果蝇惊人的飞行神经! Michael Dickinson: How a fly flies 在生物研究中，果蝇在遗传学上给出了很多重要的贡献，但是随着越来越多的研究也发现 ，这样的小生物里面包含着更多有趣的故事，而这个演讲的主题就是要说明这小动物的飞 行与神经系统有多让人惊奇。以讲者的观点，昆虫相对於哺乳类而言，就是地球上的外星 生命，所有的动物功能在米粒大小中实现，而昆虫的存在也是生命演化过程中最动要的事 情(因为与植物的授粉关系)。以飞行而言，人类熟悉的飞机与鸟类飞行模式，在某些工程 师的计算中是不可能在像昆虫这样大小的生物中实行，所以昆虫该是飞不起来的。但是详 细的研究发现，果蝇的飞行是利用了另外的方式，利用很大的翅膀攻角拍动，在翅膀的前 端产生涡流，利用这样的涡流来产生上升的推力(影片中有模拟跟固定模型实验可看!)。 而同样让人惊奇的是，果蝇每秒两百次以上的翅膀拍动能被神经准确的控制，在获得讯息 後的几十分一秒内就能做出转向的动作! 这样的肌肉与神经系统是怎麽样完成的呢? 在飞 行的肌肉方面，原来有两组系统同时运作着，一套是不停自我控制的固定飞行肌肉，产生 持续的拍动，另一组比较小的肌肉系统则由中央神经控制，可以经由拉动快速重组翅膀根 部的飞行传动结构。在神经方面更是惊人，不同於一般知道的神经有所谓的轴突树突确定 输出与输入，研究人员发现在果蝇的神经上，神经可以没有动作电位，一个神经细胞的小 部份结构同时有输入输出功能，可以在局部自己做神经运算。更厉害的是，果蝇的神经细 胞比一般哺乳类的神经细胞小了十倍以上!所以在果蝇小小的脑子里面就可以做出超快速 的神经运算来完成差不多所有动物都必须要完成的神经行为指令(觅食，交配，感测..等 等，还有飞行!)。或许在未来这样的小生物里面所包含的知识会再次革新人们对生物神经 系统的认识! 影片: http://on.ted.com/MichaelDickinson 网址: http://scimage-lecture.blogspot.tw/2013/02/michael-dickinson-how-fly-flies.html --

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