果蝇听觉神经群体编码机制研究：自适应累积模型解析长时声通讯序列的神经响应

动物长时声信号序列的神经处理机制尚不明确。研究人员以黑腹果蝇（Drosophila）求偶声通讯为模型，对比线性 - 非线性特征检测与非线性累积模型对雌蝇神经活动和行为的解释力，发现累积模型通过神经元异质非线性适应与慢整合，更优预测雌蝇运动，为长时通讯序列编码提供新机制。

　　

动物社会通讯常依赖跨长时程的声信号序列，听觉神经回路如何响应这类输入以引导行为仍未明确。本研究以黑腹果蝇（Drosophila）求偶声通讯为对象 —— 雄蝇通过长时多变的求偶歌曲求偶，雌蝇作出行为响应。研究对比线性 - 非线性特征检测模型与非线性累积模型对雌蝇神经活动（头固定记录）和自由求偶行为的解释能力，发现两者均能拟合神经数据，但累积模型更优预测雌蝇求偶期间的运动行为，优于其他替代预测因子。机制分析表明，该模型依赖神经元异质非线性适应（heterogeneous nonlinear adaptation）与慢整合（slow integration）过程。进一步模拟揭示，适应性可在整合前对声输入进行特征转换，使精细声信号信息通过神经群体编码实现长时保留。本研究提出，将果蝇听觉响应建模为非线性自适应累积的神经群体编码，不仅解释了雌蝇求偶运动的神经机制，也为长时通讯序列的在线编码提供了生物学可行的新范式。