本文经人工智能新媒体量子比特（公众号ID：QbitAI）授权转载，转载请联系出处。你能想象果蝇具有注意力、工作记忆和类似意识的能力吗？几乎赶上了哺乳动物。在刚刚发表在《自然》杂志上的一项研究中，研究人员为果蝇创造了特殊的VR设备。在这个360度的全景环境中，果蝇虽然被绑着绳子，却可以自由扇动翅膀，动作会实时更新场景，从而营造出自由飞翔的错觉。正是在这样的实验中，研究人员有了新发现，观察到一种常见于哺乳动物的认知现象：果蝇微小大脑中记忆的形成、消退和“分散注意力”。”和其他高级认知能力。这是怎么回事？昆虫和哺乳动物的差距这么小吗？让我们找出来。巴甫洛夫的果蝇果蝇实验沿袭了著名的心理学经典条件反射实验：巴甫洛夫的狗。在喂狗的场景中，起初主人一去喂狗就流口水，然后巴甫洛夫在每次喂食前按铃，然后狗听到铃就流口水。在这个过程中，狗将食物（无条件刺激，US）与铃铛（条件刺激，CS）联系起来。对果蝇的实验也是一样的，只是喂食换成了“用激光烧它”，铃声换成了“看到一个T型图案”。当果蝇视野中出现正“T”字形图案时，也会同时被灼伤，反之亦然。如此训练7次后，当正“T”和倒“T”同时出现在视野中时，果蝇就会“飞”向倒“T”。这个“飞”的方向，将由高速摄像头根据果蝇翅膀振动的角度来判断：“分心”的果蝇将图案与热刺激联系起来后，就可以测试自己的记忆力了。比如我们可以先呈现图案，待图案消失5-20s后，再开激光刻录。重复几次后，如果不开启激光，果蝇在5-20s后也能做出反应，这说明果蝇的大脑保留了视觉刺激的痕迹。为了判断果蝇的记忆能保留多久，研究人员还设计了一个干扰元素，让果蝇“分心”：在图案消失后的不同时间段，向果蝇吹柔和的空气。结果与没有扰动气流的情况（白色条）相比，有扰动气流（灰色条）的情况下果蝇的性能指标下降更快，40s后基本归零。这说明模式刺激可以在果蝇大脑中留下短期记忆，而干扰因素可以使果蝇“分心”，即存在注意机制。此外，研究人员还监测了这一过程中果蝇大脑的活动情况，发现记忆的形成和消失与R2和R4m神经元的活动有关：这部分神经元位于果蝇的椭圆体部分centralcomplex，对应人脑的是大脑皮层：这样看来，果蝇和哺乳动物的认知能力之间的联系还是很有意义的。未来，有可能使用果蝇作为更高认知功能的模型。当你考虑到昆虫和哺乳动物都是从一个共同的祖先进化而来时，这种联系就更深了。美国加州大学圣地亚哥分校生物科学教授拉尔夫·格林斯潘也表示，可以根据分子特征和记忆存储方式绘制出果蝇和哺乳动物大脑区域的对应关系，逐步揭示人类如何实现认知功能。
