【摘 要】
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蝮亚科蛇类的红外感知一直作为大自然神秘所在之一,引发众多科研工作者的探究。动物界中许多种类都可以不同程度地感知所在环境的红外辐射,并通过对热源迅速而准确的处理进而获
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蝮亚科蛇类的红外感知一直作为大自然神秘所在之一,引发众多科研工作者的探究。动物界中许多种类都可以不同程度地感知所在环境的红外辐射,并通过对热源迅速而准确的处理进而获取食物、天敌和产卵场等信息。蛇类的红外感知能力要大大强于其他动物,并被认为是唯一具有红外成像能力的动物类群。蝮蛇通常在夜间或洞穴中捕食小型哺乳类和鸟类等温血动物(即中远波长红外辐射源),灵敏的红外感知能力(能感知0.001-0.003℃的变化)使其在黑暗环境中快速地识别和锁定目标猎物。 短尾蝮蛇(Gloydius brevicaudus)是在中国分布广泛的偏小型蛇类,通常被用作颊窝的相关研究。在其研究过程中,麻醉作为一种技术手段,是进行很多其他实验的前提。然而,目前学术界对蛇类等野生动物的麻醉方法研究远不及标准实验动物(如小鼠)成熟。这里以短尾蝮蛇气体麻醉为例,介绍一种适用于蛇类的安全麻醉方法,以有利于相关动物学研究的顺利开展。以预麻醉,诱导麻醉和苏醒三个步骤分别记录到的时间作为数据参数分析得到,20号短尾蝮蛇样本达到完全麻醉状态平均需要时间33.05分钟,对异氟烷耐受性强的个体在1个小时之内也能麻醉完全,平均苏醒需要的时间为41.8分钟。麻醉用的时间越长,苏醒需要的时间也越长,进行相关实验操作需要综合考虑两段麻醉及苏醒的时间。 通过在不同方位不同距离给予颊窝热刺激,绘制出短尾蝮蛇和原矛头蝮蛇的颊窝感受野显示,中脑感知红外觉的细胞与视觉细胞一样具有多样性,各个神经元接受一定区域内的刺激,以各司其职,共同合构红外感受野。 颊窝的热感受效应是真实存在的,但却不能简单的概括电磁波单纯作为加热器(即电磁波照射导致颊窝膜局部升温引起的温差引发神经细胞应答发放事件相关动作电位)而作用。中脑顶盖红外感神经unit与视觉unit均存在的结束发放,是光学效应的体现。相同的热效应下,颊窝不同波长电磁波刺激的应答不同:830nm近红外电磁波的刺激只有在高温差情况下才能引起神经细胞放电,而405nm紫光和650nm红光即使在低温差对比情况下依然能引起强烈的细胞电位发放。红外感神经unit的结束发放和颊窝对不同波长电磁波的不同响应,是作者认为颊窝具有光感受器的效应的证据。
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