剑鱼眼睛为什么会加温?

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答主自己做的,未经专业人士指导,如有错误,还请指出! 这个问题问得真是时候,昨天正好在开会时讨论到眼动实验中控制温度的问题(研究视知觉如何随环境和条件变化而变化的眼动实验时,被试眼睛和装置的距离很难控制的很完美,从而导致温度有时高有时低)。

简单来说就是由于人体体温会散发温度,所以如果被试者和仪器距离太近(低于10cm)的话会造成实验数据误差变大,甚至不能反应真实情况(当被试者冷热不定时,他们看到的东西的细微差异可能并不是由温度导致 的)。因此很多实验都要求在15厘米左右进行测试。 为什么需要把实验设备置于这么近的位置呢?这就要谈到测试中被试的眼睛了。正常人在看东西的时候,除了眼球本身有一些肌肉,用来调节聚焦之外,眼球周围的肌肉也会跟着运动来调整视野范围内物体的形状和大 小。而这种周围肌肉的收缩是不受意识控制的。

在之前的研究中,我们发现这种不受意识控制的肌肉会在被试看不同的图形时做出不同大小的运动(看图形A比看图形B所导致的肌肉收缩要大一些,看图形C又比看图形A要小一些等等)。而在之后的研究中我们试图寻找这些肌肉运动的生理基础。结果发现,其实人在看物体时,除了用到的视觉皮层区域外,还有另外一个重要的神经系统参与,这个系统就是环绕眼睛的外周神经(环状结构)。 这个环状结构包含了支配眼周肌肉的运动神经 和接受这些肌肉运动信息的感知神经元。

在实验中,我们看到,无论是给被试观看刺激物(图1)还是给被试佩戴特殊眼镜(图2),虽然被试者的眼睛其实并没有真正的移动,但是周围神经仍然受到了影响。具体表现为在被试阅读完一段文字后,我们让被试听一段语音,在检测其是否将目光聚集在屏幕上指定的中心位置,发现其注视中心的位置没有明显的变化(注:语音的内容是被试刚刚读的一段内容)。

然而,当语音停止后,我们要求被试迅速地把视线聚焦在屏幕的中心,却发现他们的目光实际上回到了原来的初始位置(未在看屏幕上指定的中心点)。也就是说,虽然被试者的眼睛真的没有位移,但他们的周围神经却受到了刺激,导致了被试“以为”自己的眼睛停留在原处,实则已经滑离开指定的位置。 那么问题就来了,既然被试的眼球根本没有移动,怎么加热呢?

我们的猜测是,可能是通过运动,使房水(构成眼球液体的一部分)循环改变,从而对晶状体产生作用(有研究结果表明, 眼珠移动可以改变晶状体的温度)。 但是这个过程是如何实现的呢?我们目前的猜测是,可能是通过改变外周神 经活动来实现。因为从大脑发出的视信号是通过轴突从视网膜传到大脑,再回到视网膜形成回路。而这个回路的建立是依赖于周围神经的活动。因此可以通过刺激这个回路,让视信号在视网膜上产生模糊的感觉(类似于近视配戴眼镜的过程),进而诱发视冲动,使眼球产生肌肉收缩,通过房水的循环改变,最终达到加热的效果。

丘璐钰丘璐钰优质答主

剑鱼(Xiphiidae)也称剑鲛(Marlin),身体侧扁、长而圆柱形,体长可达4.5米左右,全身无麟。尾鳍略呈新月形,口裂大,下颌伸长呈剑状。主要以乌贼、金枪鱼及其他中上层鱼类为主食。分布于温、热带海区。肉可食,皮可制革。

通常认为海洋中的鱼类都是恒温动物,其实不然,大多数鱼类都是变温动物,海水温度的变化会影响鱼体的温度变化。剑鱼是已公诸于世的体温比周围海水温度高的几种鱼类之一。

与陆地上的温血动物一样,剑鱼能产生体热,但是不能说剑鱼是“温血鱼”。因为它们只能对某些部位加温。如剑鱼的眼睛周围的肌肉和脑部温度比周围海水温度高一些(脑部和眼睛部位高6℃,身体其他部位高0.5-1℃)。这种局部加温的能力可以使这些鱼在深海中以更快的速度游动和反应,使剑鱼在深海中能游得非常迅速,速度可达每小时百公里以上。这是它在深海中追捕快速游动的乌贼和金枪鱼等食物的秘诀。对剑鱼的其他各部分来说,维持较高的温度只有当它从阳光明亮的上层水往下潜时可以稍稍补偿失去的热量而已。

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