鱼的恐惧因素:机器人和酒精的混合物

redOrbit.com的四月花 - 你的宇宙在线一个国际科学家团队已经证明生物启发的机器人不仅可以引发斑马鱼的恐惧,而且这种反应可以通过酒精来调节

发表在PLoS ONE上的这些研究结果是旨在测试机器人影响活体动物能力的一系列实验中的最新成果

该团队希望为理解焦虑和其他情绪的新方法以及改变它们的物质铺平道路

通过这项研究,纽约大学理工学院(NYU-Poly)机械和航空航天工程副教授Maurizio Porfiri和意大利罗马Istituto Superiore di Sanita的合作者Simone Macri扩展了他们之前的努力以确定生物启发机器人如何被用作引发斑马鱼反应的可靠刺激

根据先前的研究,斑马鱼对于设计成游泳的机器人成员表现出强烈的亲和力,并且看起来像是他们自己的一个

这些相同的研究表明,这种偏好可以通过接触乙醇来消除

该团队假设生物工程机器人也可用于引发恐惧

他们设计了一种机器人,模仿印度叶鱼的形态和运动模式,这是斑马鱼的天然捕食者

在一个三节坦克中,科学家将斑马鱼放在一个区域,机器人印度叶子鱼放在另一个区域,并将第三个隔间留空

他们发现对照组均匀地避开了机器人捕食者,显示出对坦克空区的偏好

研究小组将不同组的鱼暴露在水中不同水平的乙醇中,以确定酒精是否会影响恐惧反应

在人类,啮齿动物和一些鱼类中,乙醇已被证明会影响与焦虑有关的反应

研究小组观察到暴露于最高浓度乙醇的斑马鱼的行为发生了显着变化(未能避开捕食机器人)

对斑马鱼急性给予乙醇没有造成伤害或持久影响

“这些结果进一步证明机器人在评估和理解情绪反应和行为方面可能代表一种令人兴奋的新方法,”Porfiri说

“机器人是在涉及社交刺激的测试中作为自变量的理想替代品 - 它们是完全可控的,每次都可以精确地再现刺激,机器人永远不会受到测试对象行为的影响

”确保斑马鱼对机器人的反应事实上,这是一种恐惧诱导的反应并验证他们的发现,该团队进行了两项传统的焦虑测试,并评估其中获得的结果是否对乙醇给药敏感

将受试者置于具有一个光照良好的侧面和一个黑暗侧面的双室水箱中,以确定哪种条件是优选的

在另一个坦克中,该团队模拟了水面上的苍鹭攻击 - 苍鹭也捕食斑马鱼

他们测量了多少鱼和多少鱼从袭击中躲避

鱼强烈避开暗室

他们中的大多数人很快就从袭击中寻求庇护

这些反应通过乙醇暴露显着调节,取消了对光室的偏好,并显着减缓了鱼类在模拟攻击期间撤退到避难所

“我们希望看到机器人印度叶鱼测试结果与其他焦虑测试结果之间的相关性,以及数据支持,”Porfiri解释说

“大多数对照组鱼都避开了机器人食肉动物,更喜欢光照舱,并在苍鹭袭击后迅速寻求庇护

在接触乙醇的鱼类中,有更多的人不受机器人捕食者的影响,更喜欢黑暗的隔间,并且在受到攻击时游到避难所

“科学家认为斑马鱼可以成为高阶动物的合适替代物,用于测试情绪响应

他们的机器人方法也会减少实验所需的实时测试对象的数量,并可能告知其他调查领域,从集体行为到动物保护

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