研究人員利用3D打印裝置發(fā)現(xiàn)跳蛛腿部的毛發(fā)可以感受到聲音

dy1993   2017-01-03 10:40:18

近日,康奈爾大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)跳蛛雖然彈跳能力很強(qiáng),但是卻不具備聽(tīng)覺(jué)能力。不過(guò),研究人員發(fā)現(xiàn)跳蛛腿部的毛發(fā)可以感受到聲音。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,3D打印裝置發(fā)揮了重要作用。

由神經(jīng)生物學(xué)和行為學(xué)教授Ron Hoy、Paul Shamble和Gil Menda組成的研究團(tuán)隊(duì)最初研究跳蛛,是希望看到其在觀察中對(duì)于聲音的反應(yīng)究竟如何。但最終,他們發(fā)現(xiàn)跳蛛是能夠聽(tīng)到聲音的,因?yàn)樗麄兺ㄟ^(guò)大腦活動(dòng)監(jiān)視器對(duì)跳蛛進(jìn)行觀察,然后注意到他們不僅對(duì)視覺(jué)刺激有反應(yīng),同時(shí)也對(duì)房間里的聲音有反應(yīng)。

那么,科學(xué)家究竟是如何能夠從蜘蛛微小的大腦(約為罌粟種子的大小)捕獲信號(hào)的呢?事實(shí)上,這正是研究中最令人印象深刻的部分。通過(guò)使用特別設(shè)計(jì)的3D打印的裝置,研究人員將微小的電極植入到蜘蛛的大腦中,并在它們的頭部創(chuàng)造一個(gè)微小的孔。隨后,研究人員便能夠清楚地看到跳蛛的大腦活動(dòng)和對(duì)視線內(nèi)的東西產(chǎn)生的反應(yīng)。

此前,科學(xué)家一直認(rèn)為跳蛛聽(tīng)不到聲音,因?yàn)樗麄兊慕馄式Y(jié)構(gòu)中沒(méi)有耳鼓。所以,當(dāng)跳蛛的大腦對(duì)周圍房間不同的聲音產(chǎn)生反應(yīng)時(shí),研究人員相當(dāng)震驚。在測(cè)試了許多聲音和不同的頻率之后,顯然蜘蛛對(duì)90Hz附近范圍內(nèi)的聲音反應(yīng)最大。

隨后,研究人員開(kāi)始思考為什么它們對(duì)這些頻率如此敏感?霍伊實(shí)驗(yàn)室博士后研究員Gil Menda意識(shí)到,90 Hz大約是與寄生蜂的節(jié)拍頻率相同。而黃蜂,則正是跳蛛的獵物。在測(cè)試完跳蛛后,Menda和他的團(tuán)隊(duì)也發(fā)現(xiàn)了其他蜘蛛物種的識(shí)別聲音的數(shù)據(jù)和方式,包括捕魚(yú)蜘蛛,狼蛛,網(wǎng)蜘蛛等。而在這其中,3D打印裝置為研究人員帶去了很大的便利。

延伸閱讀:研究人員發(fā)現(xiàn)塔蘭圖拉狼蛛的納米結(jié)構(gòu)可為3D打印增加更多顏色

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