MARINER:一种用于水生动物视觉研究的环绕式视觉刺激器

root 提交于 周五, 06/12/2026 - 16:47
水生脊椎动物在神经科学研究中的应用日益广泛,然而,水下视觉刺激仍然是一项挑战。常用的单色刺激已被证明不足以充分激活许多视觉神经元,而水下折射伪影又很容易破坏刺激设计。在此,我们提出了MARINER——一种视觉刺激器,它解决了这些问题,并整合了同步进行的行为学记录和神经生理学双光子钙成像记录。MARINER的全视场视觉刺激结合感受野测绘表明,斑马鱼幼体的视野比先前认为的更大,几乎向下延伸至鱼体下方,并且在空间上存在偏置,从而能够更好地利用自然视觉场景中的运动信息。进一步地,利用色度运动抵消法,我们表明,在幼体的视动性眼震反应过程中,行为反应和任务相关的感觉神经元对于“红”和“绿”呈色盲状态。MARINER刺激器促进了对小型水生物种进行自然化刺激,并能够真实呈现水下有色视觉刺激。

水生脊椎动物在神经科学研究中的应用日益广泛,然而,水下视觉刺激仍然是一项挑战。常用的单色刺激已被证明不足以恰当地激活许多视觉神经元,而水下折射伪影也极易破坏刺激设计。在此,我们提出了 MARINER——一种视觉刺激器,它能够解决这些问题,并整合同时进行的行为学记录与神经生理学双光子钙成像记录。

结合感受野测绘,MARINER 的全视场视觉刺激揭示,幼体斑马鱼的视野范围比此前认为的更大,几乎可向下延伸至鱼体下方,并且在空间上存在偏置,从而能够更好地利用自然视觉场景中的运动信息。利用色彩运动归零法,我们进一步表明,在幼体的视动性眼震反应过程中,行为反应和与任务相关的感觉神经元对“红色”和“绿色”是色盲的。MARINER 刺激器促进了对小型水生物种的自然主义刺激,并能够在水下真实呈现彩色视觉刺激。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.09.731119v1?rss=1

🏷️ 水生动物视觉 视觉刺激器 斑马鱼幼体 双光子钙成像 视动性眼震 感觉神经元