在达到ON神经元的阈值后，蝗虫可以闻到气味
一旦“关闭”神经元开火，气味就会消失
学分:拉曼实验室 闻一杯咖啡
闻闻里面还是外面；夏天或冬天；在咖啡店里吃烤饼；在一家有意大利辣香肠的比萨店——甚至在一家有烤饼的比萨店！—咖啡闻起来像咖啡
可以说，为什么其他气味或不同的环境因素不会“妨碍”闻到个人气味的体验？圣路易斯华盛顿大学麦克勒维工程学院的研究人员
路易斯转向他们值得信赖的研究课题蝗虫，想找出答案
根据生物医学工程教授巴拉尼·拉曼的说法，他们的发现“出奇的简单”
他们的研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上
拉曼和他的同事们多年来一直在研究蝗虫，观察它们的大脑和与气味相关的行为，试图设计嗅弹蝗虫
一路走来，他们在理解蝗虫嗅觉的作用机制方面取得了重大进展
为了理解蝗虫是如何不分环境地识别气味的，他们从伊凡·巴甫洛夫那里得到了启示
像巴甫洛夫的狗一样，蝗虫被训练成将气味与食物联系起来，它们的偏好是一片草叶
在一天没有食物后，一只蝗虫暴露在一股气味(一股己醇或乙酸异戊酯)中，然后给它一片草叶
在六次这样的展示中，蝗虫学会了张开触须(靠近嘴的感觉器官)，期待在简单地闻了“训练气味剂”后吃点零食
“就像我们识别咖啡一样，受过训练的蝗虫能够识别气味，不会让其他因素妨碍我们
在这一点上，研究人员开始观察当蝗虫在不同的条件下暴露于气味时，包括与其他气味结合，在潮湿或干燥的条件下，当它们饥饿或完全进食时，训练或未训练时，以及在不同的时间内，哪些神经元在放电
结果发现，在不同的情况下，研究人员看到了高度不一致的神经元被激活的模式，即使蝗虫触须每次都张开
“神经反应变化很大，”拉曼说
“从行为上看，这似乎与蝗虫的所作所为不一致
" 可变的神经反应如何产生一致或稳定的行为？为了探究这一点，研究人员求助于机器学习算法
“我们想看看，如果给定这些可变的神经反应模式，我们能预测蝗虫的行为吗？”拉曼说
“答案是肯定的，我们可以
" 这个算法解释起来非常简单
它利用了两种功能类型的神经元:一种是“开”神经元，当有气味时被激活；另一种是“关”神经元，当有气味时被沉默，但在气味呈现结束后被激活
拉曼说:“你可以把“开”神经元想象成传达某种气味存在的‘证据’，把“关”神经元想象成反对这种气味存在的‘证据’。”
为了识别气味物质的存在，研究人员只需要添加气味物质存在的证据(即
e
将所有ON神经元上的尖峰相加)并减去反对该气味存在的证据(即
e
添加所有关闭神经元上的尖峰)
如果结果高于某个阈值，机器学习将预测蝗虫闻到了气味
拉曼说:“我们惊讶地发现，这种简单的方法是强健地识别气味所需要的一切。”
拉曼把这个过程比作买衬衫
假设你有一份你正在寻找的品质清单——棉质、长袖、纽扣式、纯色，或许还有一个可以装眼镜的前口袋——还有一些破事，比如只干洗或圆点衣服
你可能会走运，找到一件你正在寻找的衬衫
但是，更实际地说，只要您正在寻找的许多功能存在，并且大多数破坏交易的功能不存在，您就会进行购买
找到你想要的特征类似于on神经元传递的信息
交易中断的缺失类似于关闭神经元的沉默
只要有足够多的通常被气味剂激活的开神经元已经启动——而大多数关神经元还没有启动——预测蝗虫会张开触须来期待一场青草盛宴将是一个安全的赌注
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