一个外科医生用微型手术刀切开她的实验对象，夜间发汗蜂的头囊Megalopta genalis在巴拿马史密森尼热带研究所的一个实验室里。这位外科医生是瑞典隆德大学Eric Warrant博士手下的一名研究人员，他将一个比一微米还薄的玻璃电极插入蜜蜂的大脑。她试图刺穿一个非常小的东西——一个单极细胞，位于大脑顶部的一层叫做薄片。Warrant认为这些细胞负责一种叫做神经叠加的把戏，这帮助蜜蜂最大限度地利用光光子来观察它们黑暗的栖息地——巴拿马热带雨林中密密的、杂乱的灌木丛。“似乎这些蜜蜂能够做一些几乎违背物理学的事情，”功能动物学家Warrant说，他已经研究昆虫夜间视觉超过20年了。“我们相信，蜜蜂在夜间看得如此清楚的奇迹就发生在这些单极膜细胞中。”
m . genalis在日落之后的小时和日出前的小时和半小时的小时内筑巢。史密森尼热带研究院的代理主任William Wccislo博士理论蜜蜂在这些昏暗时间内饲料，因为花粉和捕食者的竞争较少。人类在黑暗的雨林中几乎不会看到任何东西，但是饲养蜜蜂饲料没有问题，避免晃来晃来悬挂的棕榈树，并将家留在筑巢的魔法标记的宽度，开口几乎没有比他们的身体更大。
蜜蜂脑手术需要如此精确的精确度，即使是研究人员自己的脚踏攻击也可能会使桌子变得足以错位微小电极。
愿景依赖于处理光子的能力。人类具有所谓的相机镜头眼睛，其收集光子并将它们引导到通过单个透镜通过单个透镜在视网膜中的光感受器中。这在充满了大量的光子的日光中运作良好。但在一个清澈的月亮的夜晚，地球上的任何单一地区都会收到比在清澈的晴天中的光子少了100万倍。夜间生物进化以最大化光子的使用。如果我们理解蜂蜜蜜蜂如何做到，我们可能能够建立我们的夜间导航设备来做同样的事情。
这就是单位州的空军之后。“埃里克和他的人民在巴拿马看看的夜间蜜蜂做了一些光收集和加工技巧，让他们在大多数昆虫看不到的情况下在条件下看到，我们对那种伎俩感兴趣，”一位高级罗克韦霍斯说Eglin空军基地的研究工程师在佛罗里达州。原子能机构正在思考未来的微空气车辆（MAV），不必依赖GPS。这些MAV将能够在视觉上理解世界，并像蜜蜂一样在黑暗中看到。
蜜蜂的眼睛比人类的多。他们也有不同类型的眼睛，执行不同的功能。单眼是三个类似于照相机的眼睛;它们在昆虫的头上形成一个三角形。它们产生模糊的图像，但通过光的方式帮助昆虫辨别上下方向(上是天空，通常较轻，下是地面，通常较暗)。蜜蜂也有一对复眼，复眼是由成千上万的小塔组成的，这些小塔被称为小眼，紧密地挤在一起，形成蜜蜂头上的蜂窝状眼睛表面。在每个小孔塔的顶部有一个透镜，它捕捉光子并将它们导向小孔内部的感光细胞。像蜜蜂这样的昼生昆虫有所谓的对位复眼，这意味着每个小眼内的每个感光器只接收来自一个小眼的光子。这对白天活动的昆虫是有效的，因为足够多的光子通过一个小孔，使光感受器产生清晰的图像。大多数夜间活动的昆虫都有叠加的复眼，每个感受器都能接收来自数百个小眼的光子。 This eye design assures that a far greater number of photons reach each photoreceptor, producing a brighter image, which allows nocturnal insects to see well in the dark.
但是神秘的m . genalis是，它们没有能够在更多的光子中净住的叠加复合眼睛。汗水蜜蜂具有最适合白天使用的热情。相反，汗水蜜蜂具有较大的OMMATIDIA和OCELLI，而不是夜间昆虫，具有叠加复合的眼睛。蜜蜂的光感受器也比那些昼夜昆虫更敏感，这意味着它们在光子击中时产生更强的神经脉冲。但这是价格。具有较强的神经冲动就像用糟糕的接收到无线电的音量 - 音乐更响亮，但静态或光学昆虫学家称之为噪音。为了杂草出噪音，蜜蜂的单极电池总结来自许多感光体的信号。
m . genalis并不是唯一会使用神经求和技巧的生物。Warrant说，其他几种夜间活动的蜜蜂、黄蜂和蚂蚁可能也在这样做。动物和人类的大脑执行他们自己类型的神经总和，以提高输入的质量。“总结是一种从糟糕的情况中得到最好结果的方法，”Warrant说。“大脑非常擅长在有限输入的情况下进行高效计算。”他认为，人类大脑在处理声音或气味时可能使用了类似的总和方法。但这种光子产生的脉冲总和超出了我们大脑的能力范围，这就是为什么Warrant的研究人员将电极插入单极细胞m . genalis。
蜂脑手术是在一个消振桌面上进行的，因为它要求的精度是如此之高，以至于研究人员自己的脚敲击桌子就足以使她放入单极细胞的微小电极错位，单极细胞的宽度大约是一根头发的宽度。为了保持静止，蜜蜂被放置在一个小瓶中，只露出它的头部。手术是在一个金属网笼中进行的，这个网笼可以防止外界的电噪声干扰检测大脑中的电信号。“电极的作用有点像天线，”Warrant说，“它能接收到这些噪声，而这些噪声会污染你试图从神经元记录的信号。”使用注射器，研究人员用导电溶液填充电极，将单极电池的电脉冲通过电线送入放大器，并送入计算机进行分析。
这个实验是在一个黑暗的房间里进行的，以模拟蜜蜂的栖息地。白色屏幕上的一个黑色像素被移动到蜜蜂的前面。如果电极单极细胞仅当像素位于该细胞正上方的小孔前时才发出神经反应，则神经求和不会发生(这意味着每个单极细胞只接收到一个小孔的输入)。但是，如果当像素被拖过时，电极单极细胞在蜜蜂视野的宽弧线上产生神经反应，这意味着该细胞从多个复眼接收输入，神经总和正在发生。
Warrant希望在2014年6月之前有足够的数据来证明他的神经总和假说。如果得到证实，为机器和人类构建夜间视觉是可能的。我们无法教会我们的脑细胞去计算稀缺的夜间光子，但夜视可能就像戴上蜜蜂护目镜一样简单。
贾斯汀·诺贝尔关于科学和文化的故事出现在时间、猎户座和锡屋。在其他项目中，他目前正在编写一本关于天气的故事书。他住在新奥尔良。
