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虾球逃逸和通信系统的计算模型。 (英语) Zbl 1485.92010年

小结:鱼类通过刻板的逃避行为逃避接近的威胁。这种行为,以及围绕Mauthner细胞指挥神经元组织的潜在神经回路,都已经过广泛的实验研究,主要在金鱼和斑马鱼这两种实验室模型生物中进行。然而,鱼类的生物多样性是巨大的,存在许多基本逃逸行为的变体。在与alphaid虾共用洞穴的海洋戈壁鱼(小型底栖鱼类的一个科)中,逃逸行为可能已部分修改为触觉通信系统,该系统允许鱼类向虾传达捕食性鱼类的接近。在该通信系统中,面对中等强度的威胁,虾虎鱼会用触角感应到短暂的尾巴舔一下。我们用计算模型研究了虾虎鱼的逃逸和通信系统。我们询问如何修改基本逃逸行为的电路,以产生类似于虾-狗通信系统的行为。在一个简单的模型中,我们发现Mauthner细胞之间的相互抑制可以被调节,以对中等强度的输入产生振荡响应,尽管只是在一个狭窄的参数范围内。使用更详细的模型,我们发现鱼类运动系统的两个修改将其转换为再现虾虎鱼行为的模型。这些修改是:1。修改驱动游动的中央模式生成器,使其在未接收到输入时处于静止状态;2.绕过Mauthner细胞,将直接的感觉输入引入该中央模式生成器。

MSC公司:

92B20型 生物研究、人工生命和相关主题中的神经网络
92-08 生物问题的计算方法

软件:

XPPAUT公司
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全文: 内政部

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