在自然界中，运动检测对于生物的生存繁衍至关重要。虽然二阶运动中运动目标的亮度打破了一阶运动中所遵循的时空关联，但包括果蝇和人在内的许多动物依然能够感知到二阶运动。哺乳动物的心理物理学以及电生理学方面的实验已经为二阶运动的感知与处理提供了一些线索，然而其对应的神经和分子机制却并不清楚。在本文中，我们以果蝇为模型建立起了自由爬行果蝇的二阶运动theta motion的检测范式。在该范式中，野生型果蝇对theta motion及其对应的一阶运动都能够进行追踪。通过神经元阻断的筛选，我们发现被R18C12-Ga14标记的中央脑中对称的两簇神经元，被命名为R18C12神经元，参与果蝇二阶运动的感知。当特异性阻断R18C12神经元后，果蝇表现出对二阶运动刺激追踪行为的缺陷但对相应的一阶运动的追踪正常。CaMPARI实验证实了R18C12神经元的确能够被二阶运动刺激所激活。钙成像实验则说明了R18C12神经元作为LT10/LT11神经元的下游参与二阶运动的感知。在分子层面上，对基因插入突变的行为学筛选发现，RhoGAP18B基因是果蝇二阶运动检测所必需的。在R18C12神经元中敲低RhoGAP18B会导致二阶运动感知缺陷。在R18C12神经元中过表达Rho GAP18B可能的下游分子Rho1的持续激活型会导致果蝇表现出与RhoGAP18B敲低果蝇相似的表型。而在R18C12神经元中同时敲低RhoGAP18B和Rho1却能够挽回单独敲低RhoGAP18B时果蝇二阶运动感知的缺陷。我们的研究说明R18C12神经元通过RhoGAP18B负调控Rho1的活性来特异性参与果蝇二阶运动的检测。本文的研究结果为一阶运动与二阶运动的检测是通过分离通路进行的假说提供了神经结构上的证据，同时也揭示了二阶运动检测中可能存在的神经分子机制。