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行为变异性是跨物种动物行为的一个显著特征。尽管实验条件受到高度控制，同一个体在面对重复呈现的相同刺激时，往往仍会作出不同的反应。这种变异性的一部分可以由先前感觉刺激和决策事件的序列——即试次历史——来解释。关于试次历史的大多数研究仅限于具有皮层的动物，如啮齿动物或灵长类动物，并且通常是在其执行经学习获得的认知任务时进行观察。目前尚不清楚，试次历史是否能够在缺乏皮层结构的动物中，于未经训练的自然行为过程中塑造其行为。 在本研究中，我们在幼体斑马鱼的视动反应中探讨了这一问题。视动反应是一种先天的感觉运动行为，在该行为中，动物会朝向全视野视觉运动的方向转向。我们观察到，行为变异性的相当一部分可以由近期的刺激和决策事件来解释，而且这种影响可持续数十分钟。值得注意的是，感觉历史和反应历史会以相反的方向对当前反应产生偏置——前者表现为排斥效应，后者表现为吸引效应——这与此前在人类和啮齿动物中报道的结果相似。一个跨多个时间尺度运行的积分器模型，仅基于试次历史便可解释相当比例的反应变异性。 我们的发现表明，动物行为中的历史依赖性并非学习后高阶皮层计算所独有的特征，而是反映了脊椎动物感觉运动系统的一种基础性且在进化上共享的属性。
armin.bahl{at}uni-konstanz.de
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摘要
行为变异性是跨物种动物行为的一个显著特征。即使在高度受控的实验条件下，同一个体对重复出现的相同刺激也常常表现出不同反应。这种变异性的一部分可以由先前感觉刺激和决策事件的序列——即试次历史——来解释。关于试次历史的大多数研究仅限于具有大脑皮层的动物，如啮齿类或灵长类，且这些研究通常是在动物执行经学习获得的认知任务时进行观察。目前尚不清楚，在缺乏皮层结构的动物中，试次历史是否能够在未经训练的自然行为过程中塑造其行为。在此，我们以进行视动反应的斑马鱼幼体为对象探讨这一问题。视动反应是一种先天性感觉运动行为，在该行为中，动物会朝向全视野视觉运动的方向转向。我们观察到，相当比例的行为变异性可以由近期的刺激和决策事件来解释，其影响可持续数十分钟。耐人寻味的是，感觉历史和反应历史会以相反方向偏置当前反应——前者表现为排斥性影响，后者表现为吸引性影响——这与此前在人类和啮齿动物中报道的结果相类似。一个跨多个时间尺度运行的积分器模型，仅基于试次历史就能够解释相当一部分反应变异性。我们的发现表明，动物行为中的历史依赖性并非学习后高阶皮层计算所独有的特征，而是反映了脊椎动物感觉运动系统一种基础性的、进化上共享的属性。
利益冲突声明
已声明资助信息
德国研究基金会 ，EXC 2117 42203798 ，BA 5923/1-1
欧盟委员会 ，101075541 CollectiveDecisions ，101153670 INTERZEB
康斯坦茨 Zukunftskolleg
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持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本文依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议 发布。
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发布于 2026 年 8 月 4 日。
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斑马鱼幼体中感觉历史与反应历史的相反影响
Ashrit Mangalwedhekar ，Sydney Hunt ，Iacopo Hachen ，Armin Bahl
bioRxiv 2026.07.30.741669； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.30.741669
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斑马鱼幼体中感觉历史与反应历史的相反影响
Ashrit Mangalwedhekar ，Sydney Hunt ，Iacopo Hachen ，Armin Bahl
bioRxiv 2026.07.30.741669； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.30.741669
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.30.741669v1?rss=1
🏷️ 斑马鱼幼体 视动反应 行为变异性 试次历史 感觉运动整合 积分器模型