中国科学报(2022-05-06)头版:蜜蜂拥有多巴胺调控食物欲望系统

来源:中国科学报发布时间:2022-05-06作者:温才妃创建部门:8455新葡萄娱乐场网站可下载_NO.1(新版)

蜜蜂正在采集紫云英花蜜和花粉。苏松坤摄

8455新葡萄娱乐场网站可下载_NO.1研究员苏松坤团队牵头联合法国图卢兹第三大学教授Martin Giurfa团队、澳大利亚国立大学教授张少吾,首次发现并证实蜜蜂脑部多巴胺调控食物欲望,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。相关研究成果近日发表于《科学》。

蜜蜂是全球性重要经济昆虫,也是研究社会行为和健康的模式生物。蜜蜂有密集的采集活动、发达的社会组织,拥有一套象征编码以传递食欲奖赏信息,即摆尾舞。这套编码的存在允许科研人员探究跳舞蜂除了交流指向食物源的矢量信息,是否还有瞬时回忆起可利用食物源的快乐的特性。问题是,采集蜂在前往良好食物源的途中是否受欲望系统驱动?摆尾舞是否通过回忆起良好食物源使欲望系统恢复活动?

为了回答这些问题,研究人员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。

结果表明,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;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快乐值,提高食欲相关的气味学习能力和记忆能力。

据此,研究人员提供了蜜蜂脑部存在以多巴胺神经通路为基础的欲望系统的科学证据。

这一研究成果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了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了新思路,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了新的生物模型。

相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.abn9920

链接:https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2022/5/369269.shtm

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