18、头足类动物神经网络：视觉、记忆与学习的奥秘

头足类动物神经网络：视觉、记忆与学习的奥秘

1. 头足类动物的视觉系统

头足类动物是高度依赖视觉的捕食者，拥有一对大型且复杂的眼睛。它们的眼睛与脊椎动物的眼睛在许多方面相似，常被作为趋同进化的典型案例。

1.1 眼睛结构特点

• 相似性 ：头足类和脊椎动物的眼睛都属于单腔相机式眼睛，具备聚焦透镜、可变大小的瞳孔、带有中央凹区域的大视网膜（中央凹处受体细胞更密集以提高视力），以及在强光下会向外迁移的屏蔽色素。
• 差异性
  • 头足类的光感受器属于无脊椎动物的横纹肌型，每个光感受器都有轴突从视网膜后部穿出，因此视网膜没有盲点。
  • 头足类视网膜仅存在杆状光感受器，对狭窄范围的光波长敏感，视觉几乎完全是单色的（不过萤火虫鱿鱼视网膜有三种视觉色素）。
  • 头足类普遍具有偏振视觉。
  • 头足类视网膜仅包含光感受器和传出投射的终端，视觉处理可能转移到了大脑的视叶区域。

1.2 视叶结构与功能

头足类的视叶是中枢神经系统的重要区域，位于眼睛后方，接收来自眼睛的光感受器轴突，并通过大的视束与大脑其他部分和运动中枢相连。主要的视觉信息处理就发生在视叶。
|区域|特点|功能|
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|外皮层|也叫“深视网膜”，与脊椎动物视网膜的神经节层相似，主要由外颗粒细胞层和内颗粒细胞层组成，两层之间是复杂的神经毡区（丛状区）。章鱼的外颗粒层主要由无轴突的无长突细胞组成