联想学习重塑果蝇幼虫的颜色引导行为

颜色引导的行为可以是先天的，也可以是习得的，但一个在数值上简单的神经系统如何为光谱线索赋予价值，仍未得到解答。我们开发了一种自动化差异条件化实验，用蓝光和绿光训练三龄果蝇幼虫，其中一种光与电击配对。野生型幼虫随后回避与电击配对的那种颜色，而未受训练的对照组没有表现出强烈的蓝绿偏好。当相对强度线索被转移到另一种颜色时，这种习得性回避依然存在，表明行为选择遵循的是光谱身份，而非仅仅追踪较暗的刺激。与野生型相比，破坏蓝光敏感的 Rh5 或绿光敏感的 Rh6 光感受器通路均显著削弱了训练诱导的行为改变，其中 Rh5 突变体仅表现出很小的残余改变。补充的胞外记录证实了幼虫视觉系统中的光诱发活动，对紫外光和宽带白光照明有强烈反应，但对蓝光和绿光的反应较小且更易变。总之，这些结果表明幼虫能够区分蓝色与绿色，展现出基本颜色视觉；联想经验会重塑其颜色引导的行为；且两条光感受器通路均参与这一习得性反应。该范式将习得性光谱偏好与基线光偏好区分开来，并为将特定感觉输入与视觉记忆的环路机制联系起来提供了一个可操作的框架。

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