新福建(2022-04-29):小蜜蜂为什么不停地采采采、吃吃吃?因为它有食物欲望系统!刚刚,福建高校研究成果上《Science》了

来源:新福建发布时间:2022-04-29作者:储白珊创建部门:8455新葡萄娱乐场网站可下载_NO.1(新版)

蜜蜂在前往良好食物源的采集途中是否受到某种驱动?食物采集回来后,蜜蜂为何会跳摆尾舞?

刚刚,8455新葡萄娱乐场网站可下载_NO.1苏松坤研究员团队牵头联合法国图卢兹第三大学Martin Giurfa教授团队、澳大利亚国立大学张少吾教授,在国际顶级学术期刊《Science》上以“Food Wanting is Mediated by Transient Activation of Dopaminergic Signaling in the Honey Bee Brain”(蜜蜂脑部瞬时激活的多巴胺信号调控食物欲望)为题发表最新研究成果。

这一研究成果首次发现并证实蜜蜂脑部多巴胺调控食物欲望(Food Wanting),揭示了蜜蜂(昆虫)拥有与哺乳动物类似的多巴胺调控的食物欲望系统。

该研究将为高等动物乃至人类基本生理需求食物欲望的比较进化研究,提供创新性的重要科学证据;为蜜蜂采集性状相关的分子基础研究和优良蜂种培育提供新思路;也为人类多巴胺相关的生理心理和学习记忆障碍等健康问题研究提供新的生物模型。

蜜蜂是全球性的重要经济昆虫,也是研究社会行为和健康的模式生物。蜜蜂个体为了满足自身和蜂群对食物的需求而出巢采集食物。采集食物回巢后,还会通过舞蹈语言告诉其他同伴食物源的方向和距离信息,招募同巢蜜蜂出巢采集,大大提高采集效率,满足蜂群的食物需求。

因此,蜜蜂采集后舞蹈语言及其形成机制的研究,是探索蜜蜂社会行为的重要窗口和前沿领域。

据苏松坤研究员介绍,在哺乳动物中,欲望(wanting)的过程受中脑边缘多巴胺神经通路调控。尽管无脊椎动物表现出复杂的食物搜寻行为,是否存在类似的驱动食物搜寻的欲望系统仍然未知。蜜蜂是研究这一问题的理想生物。因为蜜蜂具有密集的采集活动,发达的社会组织,还拥有一套象征的编码以传递食欲奖赏信息:摆尾舞—传递良好食物源的方向和距离信息。

“这套编码的存在,允许我们探究跳舞蜂除了交流指向食物源的矢量信息,是否还瞬时回忆起可利用的食物源的快乐特性。”研究人员表示,他们监测已标记的采集蜂的采集和跳舞行为,同时检测和干扰采集蜂在采集和信息交流循环关键阶段的脑部生物胺信号。

研究人员发现,在采集蜂跳舞的起始阶段和离巢前往良好食物源阶段,其脑部的多巴胺水平显著升高;蜜蜂的食物采集活动受到多巴胺拮抗剂的负面影响,食物采集欲望下降。

研究人员还发现,个体饥饿也会提升采集蜂的脑部多巴胺水平,采集蜂脑部多巴胺升高会增强其对蔗糖溶液的快乐值,提高其食欲相关的气味学习能力和记忆能力。

据此,研究人员认为,蜜蜂脑部确实存在着一个欲望系统,这个系统以多巴胺神经通路为基础,并由个体饥饿和在跳舞场景中回忆起良好食物源的快乐值来触发。

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