平行下行神经元在食蚜蝇视觉系统中对目标与逼近信息进行差异性编码

检测小而快速移动的物体对于追逐、领地防御和躲避捕食者等行为至关重要。然而在远距离时，潜在的配偶、竞争对手和捕食者产生的视觉信号极为相似，可能使它们难以区分。尽管如此，许多飞行昆虫，包括食蚜蝇 Eristalis tenax，仍能对这些模糊的视觉线索做出快速而恰当的反应，这暗示存在提取行为相关信息的专门神经通路。下行神经元将视觉处理与运动输出连接起来，从而把视觉信号转化为行为动作。在 E. tenax 中，靶标选择性下行神经元（TSDNs）和 looming 敏感下行神经元均对小靶标有反应，但它们各自在靶标处理中的贡献仍不清楚。我们利用电生理记录，比较了这些神经元群体在感受野组织以及对靶标大小和运动方向的敏感性方面的差异。尽管 TSDNs 和 looming 敏感下行神经元在靶标编码上存在系统性差异，但一部分 looming 敏感下行神经元与 TSDNs 十分相似，共享小感受野和锐利的靶标调谐，同时保留了对 looming 刺激的敏感性。这些发现揭示了调谐于小靶标的下行神经元中此前未被认识到的多样性，并提示平行的下行通路编码来自相似视觉线索的不同信息。这种组织方式可能使共同的视觉输入既能支持靶标追逐，又能支持对接近威胁的检测。

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