13日出版的美國(guó)《科學(xué)》雜志發(fā)表了一篇以中國(guó)科學(xué)家唐世明先生為第一作者的論文，這一論文改變了人們對(duì)昆蟲(chóng)視覺(jué)的理解,，指出果蠅具有高等動(dòng)物類(lèi)似的視覺(jué)特征,。
有關(guān)專(zhuān)家指出，這項(xiàng)研究成果對(duì)于揭示腦內(nèi)概念,、思維的形成,，以及進(jìn)化都具有重要的意義,。
今年33歲的唐世明博士是中國(guó)自己培養(yǎng)的科學(xué)家之一。他在大學(xué)及研究生期間學(xué)習(xí)火箭及自動(dòng)控制,、機(jī)器人,，六、七年前才進(jìn)入中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所,，進(jìn)行生物方面的研究工作,。他被認(rèn)為是復(fù)合性人才的典范之一。近年來(lái),，中國(guó)非常注重符合性人才的培養(yǎng),，希望這些人才在一些交叉領(lǐng)域、新興技術(shù)領(lǐng)域有所突破,，以提高中國(guó)的科研水平和能力,，縮短中國(guó)同發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。
經(jīng)過(guò)一年左右的實(shí)驗(yàn),，我國(guó)科學(xué)家驚奇地發(fā)現(xiàn),，果蠅這樣的低等動(dòng)物竟然也具有識(shí)別“變化”圖形的能力，從而表明果蠅具有復(fù)雜的視覺(jué)信息處理機(jī)制,，改變了過(guò)去十多年來(lái)人們對(duì)昆蟲(chóng)視覺(jué)的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí),。
以中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所３３歲的唐世明研究員為第一作者的有關(guān)論文，發(fā)表在１３日出版的權(quán)威雜志《科學(xué)》上,。專(zhuān)家認(rèn)為,，這一研究對(duì)于視覺(jué)神經(jīng)機(jī)制研究及進(jìn)化論都有重要啟示。
同樣的圖案出現(xiàn)在視野的不同位置仍能被識(shí)別,，或圖案按比例縮小,、放大后仍能被識(shí)別，圖案旋轉(zhuǎn)一定角度后仍能被識(shí)別,，這種視覺(jué)不變性是高等動(dòng)物特別是人的視覺(jué)的基本特征之一,，但這種重要的生物特性在低等動(dòng)物中一直沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)。以往人們認(rèn)為果蠅的腦很簡(jiǎn)單,，只能按模板匹配識(shí)別圖形,，如果遇到同樣目標(biāo)，位置稍微變一點(diǎn)就會(huì)認(rèn)不出來(lái)了,。我國(guó)科學(xué)家的研究改變了這一看法,。
科學(xué)家將飯粒大小的果蠅固定在一臺(tái)飛行模擬器上，當(dāng)果蠅試圖轉(zhuǎn)向某個(gè)圖形時(shí),，身體會(huì)受到紅外光的照射,，從而遭受“熱”的懲罰。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間訓(xùn)練,，果蠅就知道某個(gè)圖形是危險(xiǎn)的,，而“自覺(jué)”地轉(zhuǎn)向另一個(gè)安全的圖形,。
在接受訓(xùn)練后，科學(xué)家將圓形,、斜線(xiàn)等圖形在果蠅眼前變化位置,，或者變大、縮小,，結(jié)果發(fā)現(xiàn),，果蠅仍能區(qū)分出危險(xiǎn)或安全的圖形，從而證明了果蠅的視覺(jué)具有不變性,，而且其視覺(jué)信息可在兩個(gè)腦半球之間交流和共享,。
科學(xué)家進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，果蠅還能識(shí)別“藍(lán)色方塊在綠色方塊之上”,，并且能識(shí)別一些簡(jiǎn)單的組合圖案,。
唐世明研究員的學(xué)士、碩士,、博士學(xué)位均在國(guó)內(nèi)獲得,，此前曾經(jīng)作為第一作者在《科學(xué)》上發(fā)表過(guò)一篇論文。中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)路甬祥就此評(píng)價(jià)說(shuō)：“這表明土生土長(zhǎng)的博士也能做出一流成果,。”
今天出版的國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)刊物《科學(xué)》雜志發(fā)表了我國(guó)青年科學(xué)家唐世明為第一作者的題為“果蠅的視覺(jué)模式識(shí)別具有視網(wǎng)膜位置不變性”的研究論文,。年僅33歲的中科院生物物理研究所研究員唐世明等人發(fā)現(xiàn)和證明了果蠅的視覺(jué)具有位置不變性，這一研究成果改變了人們以往對(duì)昆蟲(chóng)視覺(jué)的理解,，表明果蠅的腦具有復(fù)雜的視覺(jué)信息處理機(jī)制,，使昆蟲(chóng)視覺(jué)與脊椎動(dòng)物視覺(jué)在認(rèn)知層面上統(tǒng)一起來(lái)。
這項(xiàng)科研成果由唐世明領(lǐng)導(dǎo)的研究組為主與德國(guó)同行合作完成,。他們自行巧妙地研制出一種新的實(shí)驗(yàn)儀器——新型飛行模擬器,，科學(xué)家將飯粒大小的果蠅固定在這臺(tái)飛行模擬器上，當(dāng)果蠅試圖轉(zhuǎn)向某個(gè)圖形時(shí),，身體會(huì)受到紅外光的照射，從而遭受“熱”的懲罰,。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間訓(xùn)練,，果蠅就知道某個(gè)圖形是危險(xiǎn)的，而“自覺(jué)”地轉(zhuǎn)向另一個(gè)安全的圖形,。由此,，通過(guò)這種辦法檢測(cè)出果蠅的視覺(jué)模式識(shí)別能力。
同樣的圖案出現(xiàn)在視野的不同位置能被識(shí)別,，或圖案按比例縮小,、放大后能被識(shí)別，圖案旋轉(zhuǎn)一定角度后仍能被識(shí)別,，這種視覺(jué)不變性是高等動(dòng)物特別是人的視覺(jué)的基本特征之一,，但這種重要的生物特性在低等動(dòng)物中一直沒(méi)有被發(fā)現(xiàn),。以往人們認(rèn)為果蠅的腦很簡(jiǎn)單，只能按模板匹配識(shí)別圖形,，如果遇到同樣目標(biāo),，位置稍微變一點(diǎn)就會(huì)認(rèn)不出來(lái)了。唐世明等人的研究成果改變了這一看法,，發(fā)現(xiàn)了果蠅視覺(jué)具有平移不變性,，或者說(shuō)果蠅也是按圖形的特征進(jìn)行識(shí)別的，這一成果對(duì)于視覺(jué)神經(jīng)機(jī)制研究及進(jìn)化論哲學(xué)認(rèn)識(shí)都有重要的啟示,。
