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蚊子对血液的嗅觉可追溯到四种神经元

2020年10月15日 浏览量: 评论(0) 来源:生物帮 作者: 责任编辑:admin
摘要:洛克菲勒大学霍华德·休斯医学研究所研究员莱斯利·沃斯哈尔(Leslie Vosshall)的研究小组及其同事于2020年10月12日在《神经元》杂志上发表了一篇文章,对雌性蚊子的味觉进行了特殊调整,以检测血液中至少四种不同物质的组合。

它是世界上最致命的动物之一,它具有人类血液的味道:蚊子。

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蚊子传播着疟疾,登革热和黄热病等疾病,每年至少杀死一百万人。现在,研究人员正在学习人类对蚊子的味道,直至感觉到血液独特,美味的单个神经元。


洛克菲勒大学霍华德·休斯医学研究所研究员莱斯利·沃斯哈尔(Leslie Vosshall)的研究小组及其同事于2020年10月12日在《神经元》杂志上发表了一篇文章,对雌性蚊子的味觉进行了特殊调整,以检测血液中至少四种不同物质的组合。研究小组对蚊子进行了基因改造,以便研究人员可以看到蚊子尝到血液后会激发哪些神经元。


研究驱蚊剂的约翰·霍普金斯大学医学院的神经科学家克里斯·波特说:“这绝对是技术之旅。”他说,识别与血液相关的特定味觉神经元可能是“我们可以用来对抗蚊子的东西”。


Vosshall和她的团队已经对昆虫的其他精细感官了解很多。例如,在先前的工作中,他们发现蚊子可以用腿检测驱蚊剂DEET,并确定了蚊子用来区分人类和非人类的气味受体。尽管蚊子是传播疾病的关键,但对蚊子的味觉知之甚少。洛克菲勒的HHMI吉利安研究员维罗妮卡·乔维(VeronicaJové)说:“如果蚊子无法检测出血液中的味道,从理论上讲它们就不会传播疾病。”


只有雌性蚊子以血液为食,卵才能生长。这使女性处于独特的位置。他们需要区分大部分餐食中所食用的甜蜜花蜜和产卵前所吸收的血液。


乔沃(Jové)怀疑雌性埃及伊蚊与雄性不同,能够通过味道区分这两种物质。实际上,在行为实验中,她发现雌性蚊子有两种喂养方式,它们使用不同的口器并检测不同的味道。采蜜模式检测糖分,采血模式使用类似注射器的“探针”刺穿皮肤并品尝血液。Jové向蚊子提供了四种化合物的混合物,从而诱使它们进入血液喂养模式:葡萄糖(一种糖),氯化钠(盐),碳酸氢钠(存在于血液和小苏打中)以及三磷酸腺苷或ATP,为细胞提供能量的化合物。


Vosshall很好奇,所以她让Jové在实验室里准备了一个ATP解决方案,然后a了一口。她说:“它根本没有味道。”“ ATP是一种特殊的神秘物质,人类闻起来像没有东西。但是,蚊子必须令人难以置信地令人兴奋和有回报。”


就像人类的味蕾可以区分咸味,甜味,苦味,酸味和鲜味一样,蚊子的管心中也有专门针对特定口味的神经元。为了观察这些味觉神经元的作用,研究人员对蚊子进行了基因改造,使其具有激活神经细胞时会发光的荧光标签。然后,他们观察了探针中的哪些细胞根据不同的饮食而点亮。只有一小部分被血液激活,包括真实血液和研究人员的人工混合物。

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