感知外界環(huán)境中潛在的危險信息,快速躲避天敵并作出最適宜的防御反應是動物生存所需具備的重要能力。為探究本能恐懼內在的大腦運作機制,研究人員開展了如下實驗。
(1)將小鼠置于如圖1的裝置中,用黑色圓盤在小鼠的上視野產生陰影模擬小鼠被上空中的天敵(如老鷹)捕食的場景,陰影刺激了小鼠視網膜,引起視神經細胞產生 神經沖動神經沖動,傳至末梢,釋放遞質作用于突觸后膜上的 受體受體,最終誘發(fā)小鼠產生逃跑至遮蔽物中的防御行為,該過程的結構基礎是 反射弧反射弧。
(2)研究人員利用相關技術記錄腦內腹側被蓋區(qū)(VTA)GABA能神經元的激活程度(結果如圖2),研究人員推測陰影刺激通過激活VTA區(qū)GABA能神經元進而誘發(fā)小鼠逃跑行為,做出該推測的依據是 陰影刺激組在有陰影刺激時的VTA區(qū)GABA能神經元活性始終高于非陰影刺激組(陰影刺激后VTA區(qū)GABA能神經元活性迅速上升),并且在神經元活性達到峰值時,小鼠發(fā)生逃跑行為陰影刺激組在有陰影刺激時的VTA區(qū)GABA能神經元活性始終高于非陰影刺激組(陰影刺激后VTA區(qū)GABA能神經元活性迅速上升),并且在神經元活性達到峰值時,小鼠發(fā)生逃跑行為。
(3)研究人員將光敏感的通道蛋白特異性表達在某一特定類型的神經元中,并通過特定波長的光刺激來調控神經元活動。
當藍光刺激光敏蛋白C時,會導致Na+內流使所在神經元興奮,當黃光刺激光敏蛋白N時,會導致Cl-內流使所在神經元 抑制抑制。應用此技術設計實驗進一步證實了VTA區(qū)GABA能神經元激活是誘發(fā)小鼠逃跑行為的必要條件。請從A~H中選擇合適的選項填入表,將實驗組的實驗方案及相應結果補充完整(請在答題卡上相應位置填寫字母)。
分組 | 實驗動物 | 實驗條件 | 實驗結果 |
實驗組一 | ① B B |
黃光、② C C |
③ G G |
實驗組二 | VTA區(qū)GABA能神經元 表達光敏蛋白C的小鼠 |
④ F F 、⑤D D |
⑥ H H |
B.VTA區(qū)GABA能神經元表達光敏蛋白N的小鼠
C.陰影刺激
D.無陰影刺激
E.黃光
F.藍光
G.未見逃跑行為
H.迅速逃跑躲避
(4)科研人員對單次上視野陰影刺激誘發(fā)本能恐懼反應的小鼠展開進一步研究。對小鼠給予了連續(xù)性重復視覺危險刺激后,發(fā)現一部分小鼠逐漸“適應”,其本能恐懼反應被削弱;而另一部分小鼠則始終表現為“非適應”行為,表現出逃跑反應。針對上述“二態(tài)型”行為表征,請?zhí)岢鲆粋€可以進一步研究的問題。
【考點】興奮在神經纖維上的傳導.
【答案】神經沖動;受體;反射??;陰影刺激組在有陰影刺激時的VTA區(qū)GABA能神經元活性始終高于非陰影刺激組(陰影刺激后VTA區(qū)GABA能神經元活性迅速上升),并且在神經元活性達到峰值時,小鼠發(fā)生逃跑行為;抑制;B;C;G;F;D;H
【解答】
【點評】
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