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研究发现雄果蝇“失恋”后更青睐含酒精的食物

核心提示:美科学家发现如果雄性果蝇在交配被拒绝之后,选择泡过酒的食物的可能性更大,这是科学家首次发现社交活动能够影响果蝇未来的行为。这可能跟果蝇大脑中一种化学物质有关,这种物质决定它们是否喜欢酒精所带来的快乐感。

美国《科学》杂志报道,美国科学家经研究发现,雄性果蝇在求爱遭到拒绝后更青睐于含有酒精的食物。根据他们的研究发现,面对两份除了是否泡过酒外完全相同的食物,它们的选择往往取决于最近是否交配、或者被雌性拒绝。如果最近遭到拒绝,它们更有可能选择泡过酒的食物。这是科学家第一次发现社交活动能够影响果蝇未来的行为。

这项研究在加州大学洛杉矶分校进行

此项研究由神经科学家加里特·斯霍哈特-奥菲尔领导的一组研究人员在加利福尼亚州大学洛杉矶分校进行。密苏里州大学哥伦比亚分校神经遗传学家特罗伊·扎尔斯表示:“这是一种令人感到吃惊的关联。”他指出,了解与这种联系有关的大脑神经通路有助于揭示“奖励行为如何在大脑中体现”,以及“大脑如何调节复杂的行为”;但扎尔斯并没有参与此项研究。

摄入酒精后果蝇大脑奖励神经处于活跃状态

科学家此前就已发现,在摄入酒精后,果蝇大脑中的奖励神经回路处于活跃状态,让它们获得愉悦的体验。此外,社交互动也是受益最大的体验之一。

研究人员希望确定两种类型的奖励是否在大脑内联系在一起。斯霍哈特-奥菲尔表示:“我们最初认为这不过是一次有些疯狂的实验,并不会得出令人意想不到的发现。”斯霍哈特-奥菲尔现就职于弗吉尼亚州霍华德·休斯医学研究所的珍妮莉娅·法姆研究学院。

研究中,科学家将24只学名“黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)”的雄果蝇置于两种不同的环境。将其中一半(12只)以每4个一组的形式放入小瓶中,每组的4只果蝇面对20只准备交配的雌果蝇,让它们与多个雌果蝇进行交配。另12只被单独放在小瓶中,每只雄果蝇面对1只已经完成交配的雌果蝇,让它们的任何求爱努力都宣告破产。4天后,所有雄果蝇被放入新容器,同时用毛细管给它们喂食。毛细管中的食物有两种,一种含有酒精,一种不含酒精。在此之后,研究人员统计雄果蝇选择两种食物的次数。

交配成功的果蝇讨厌酒精而失败者则相反

研究人员最初认为所有雄果蝇都更青睐于含有酒精的食物,但结果出乎他们意料。斯霍哈特-奥菲尔说:“我们发现成功交配的雄果蝇实际上讨厌含有酒精的食物,而遭到拒绝的雄果蝇则更青睐于这种食物。”根据科学家的统计,遭拒果蝇选择含酒精食物的次数平均达到另一种果蝇的4倍。研究发现刊登在网络版《科学》杂志上。

根据斯霍哈特-奥菲尔和同事的推测,果蝇大脑中的化学物质神经肽F(NPF)可能与这种联系有关,因为科学家此前发现这种化学物质能够导致果蝇更偏爱酒精。研究中,他们对雄果蝇交配或者遭到拒绝后的NPF水平进行了测量,结果发现遭拒果蝇的NPF水平只有交配果蝇的一半。如果抑制交配果蝇大脑内的NPF受体,这种果蝇的行为也会和遭拒果蝇一样,更青睐于含有酒精的食物。如果激活遭拒果蝇大脑内的NPF受体,它们也不再偏爱含有酒精的食物。

社交感受转换成分子信号影响大脑化学物质水平

斯霍哈特-奥菲尔表示社交经历被转换成分子信号,同时影响NPF水平。NPF水平则影响雄果蝇的行为——是否更青睐于含有酒精的食物,进而将奖励系统恢复到正常状态。扎尔斯说:“他们的研究表明NPF是让交配行为与酒精偏爱之间建立联系的一个必要条件,同时也是一个充分条件。这项研究发现了强有力的证据,证明这种联系确实存在并且只与NPF有关。”不过,对于这种联系在分子层面的机制,科学家仍有尚未解答的疑问。例如:交配这种奖励是否控制NPF水平?NPF水平又如何影响对酒精的喜好?

其实,包括人类在内的哺乳动物,体内都存在一种与NPF类似的蛋白质,被称之为“神经肽Y”(NPY)。研究发现抑郁症和创伤后应激综合症患者NPY水平较低。在老鼠身上,NPY水平较低与酒精和药物依赖有关。在酗酒的人体内,确定的NPY基因变异更为常见。不过,科学家尚未对社交经历是否会影响NPY水平进行研究。斯霍哈特-奥菲尔说:“我们只在果蝇身上得出这些发现,因此并不意味着也能在人类身上得出相同的发现。不过,我们的研究提出了一系列疑问,对未来的研究也具有借鉴意义。”

(本文来源:《科学》)








 
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