中部大学研究生院 Shin Tadokoro 领导的一个研究小组发现,金鱼和人类都会出现空间定向障碍,即失去方向感,并证实可以通过短期训练来克服这种情况。预计它将应用于人类,例如防止飞机事故和坠落。

 空间定向障碍是飞机飞行员无法客观掌握自己或飞行员飞机的姿态、位置和运动状态(方向、速度、旋转)等空间意识的情况。统计数据显示,大约 3% 的飞机事故是由空间定向障碍造成的。空间定向障碍被认为不仅是飞行员晕动病的原因,也是普通公众晕动病的原因。

 其原因被认为是耳石器官(内耳中的器官),即耳朵中的加速度传感器,无法区分平移加速度和相对于重力的倾斜。然而,空间定向障碍发生背后的详细神经机制尚不清楚,预防空间定向障碍发生的有效方法也未知。

 该研究小组现已开发出一种系统,可以为金鱼提供平移和倾斜运动以及视觉刺激。他们发现,通过评估称为前庭动眼神经反射的反射性眼球运动,会发生与人类相似的空间定向障碍。

 此外,通过在3小时内进行协调视觉和平移运动的训练,证实空间定向障碍得到解决。我们还构建了一个数学模型来重现这种空间迷失和解析过程,并提出了大脑中形成空间意识过程的计算理论。

 前庭动眼反射是一种对生存至关重要的眼球运动,可稳定运动时的视野,反映大脑中形成的空间意识,已知人类和金鱼的神经机制有高度相似性它正在。希望这项研究的结果有助于预防飞行员的空间定向障碍,以及预防普通大众因视力不稳定引起的跌倒和晕动病。

纸张信息:[神经病学、神经耳科前沿] 解决金鱼倾斜平移模糊性的学习能力

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