《Neuroscience Letters》：Color modulation of motion aftereffect on optomotor response in zebrafish larvae
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本研究通过观察斑马鱼幼鱼对红、绿、蓝不同颜色单向/双向运动条纹的适应及测试阶段行为反应，发现红色刺激诱导最强的运动后效（MAE），双向适应消除MAE，且行为变化与光感受器表达无关，提示更高阶神经处理机制。
Zulvikar Syambani Ulhaq
印度尼西亚共和国国家研究与创新机构临床前与临床医学研究中心，印度尼西亚Cibinong
摘要
视觉后效是指在长时间暴露于视觉刺激后出现的感知扭曲现象。我们研究了斑马鱼幼体在适应阶段和测试阶段对红色、绿色和蓝色单向或双向光栅运动的反应行为。测试结束后，收集了幼体以评估其锥形光感受器的表达情况。单向运动适应引起了显著的、依赖于颜色的视觉后效（MAEs），其中红色刺激的效果最为明显，其次是绿色和蓝色。相比之下，双向适应消除了所有颜色下的视觉后效。在测试阶段，幼体的整体运动活动有所下降，而单向适应下的活动水平高于双向适应，尤其是在红色刺激下。重要的是，qRT-PCR和免疫染色结果显示锥形光感受器标记物没有变化，表明观察到的行为调节与光感受器的表达无关。这些发现共同表明，颜色能够选择性地调节斑马鱼幼体的运动感知，其中红色刺激产生的运动适应效应最强，而整体运动活动和光感受器表达基本保持不变。这些行为模式可能源于高级神经处理过程，而非光感受器组成的变化。
引言
视觉后效是指在长时间暴露于视觉刺激后出现的感知变化，导致刺激消失后感知出现暂时性的扭曲。这种现象在人类和其他脊椎动物中已被广泛研究，为了解视觉系统如何适应环境刺激提供了重要线索[1]。斑马鱼（Danio rerio）由于其视觉系统的特点明确、遗传学上的可操作性以及透明的幼体（便于进行体内神经成像[2]、[3]），已成为研究视觉的宝贵模型生物。尽管斑马鱼在视觉研究中的使用日益增多，但关于其视觉后效的研究仍然有限，尤其是在颜色适应和运动后效方面。
视觉后效的一个重要但尚未充分探索的方面是颜色感知。在人类中，不同的颜色可以引发不同的后效现象，例如众所周知的颜色残像现象——即暴露于某种颜色后，在刺激消失时会感知到其互补色[4]。这些后效被认为是由视觉系统中的颜色对立通路中的神经适应引起的[5]、[6]。斑马鱼拥有四色视觉系统，具有四种对紫外线、蓝光、绿光和红光最敏感的锥形光感受器[7]、[8]。由于这一独特特征，斑马鱼体验颜色后效的方式可能与三色视觉物种（如人类）不同。然而，不同颜色在斑马鱼中引发的具体后效程度尚不清楚。一些研究探讨了斑马鱼的一般光适应和色觉处理[9]、[10]，但专门研究颜色依赖性后效的研究很少。
除了颜色后效外，运动后效（MAEs）也在多种物种中观察到，并为视觉适应过程提供了有价值的见解[11]。用于研究运动感知的常用行为范式是光动反应（OMR），这是一种先天反射，动物会朝向移动的视觉刺激方向移动以维持相对于环境的空间稳定性[12]。这种反应被认为依赖于视觉处理中心（如视顶盖和前顶盖）中的运动敏感神经元，这些神经元能够检测方向性运动并协调适当的运动输出[13]。当长时间暴露于移动刺激后，静止的图案会看起来像是在相反方向上移动，从而产生运动后效。在斑马鱼中，运动后效的存在表明它们的视觉系统也会像人类和其他脊椎动物一样经历运动适应[14]。然而，斑马鱼中的运动后效与颜色后效之间的关系仍大多未被探索。鉴于斑马鱼大脑中的运动敏感神经元整合了亮度和色度信息[15]，可以推测颜色适应可能影响运动感知，反之亦然。因此，本研究旨在探讨不同颜色如何影响斑马鱼幼体的光动反应中的运动后效。最后，可以假设如果观察到运动后效，那么在不同颜色刺激条件下会出现不同的反应模式。
章节片段
斑马鱼的饲养与维护
本研究中使用的AB野生型斑马鱼来自俄勒冈大学的斑马鱼国际研究中心（ZIRC）。鱼类和胚胎的饲养及发育过程按照先前的方法进行[16]。简而言之，鱼类和胚胎在28°C、经过紫外线过滤的水中饲养，并处于14小时光照和10小时黑暗的周期中。所有实验程序和鱼类维护均遵循美国国家实验室动物护理和使用指南的要求
颜色对视觉后效的影响
为了研究颜色如何影响运动处理，我们将斑马鱼幼体适应在红色、绿色或蓝色光照下移动的光栅，并量化了所产生的视觉后效。广义线性模型（GLMM）分析显示实验因素之间存在显著交互作用（表1）。具体而言，颜色×阶段（χ2 = 6.84，p = 0.033）和运动类型×阶段（χ2 = 6.81，p = 0.009）之间存在显著的双向交互作用，而颜色×运动类型的交互作用则不显著
讨论
本研究揭示了斑马鱼幼体对不同视觉刺激的行为反应，强调了颜色和运动动态在调节幼体行为方面的重要性。结果表明，颜色能够选择性地影响运动适应，其中长波长（红色）刺激引起的视觉后效最为明显，其次是绿色，然后是蓝色刺激。这些发现突显了幼体运动处理系统对波长的敏感性，并提供了相关见解
CRediT作者贡献声明
Zulvikar Syambani Ulhaq：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原始草案，方法学设计，实验实施，数据分析，概念构建。
