从福建农林大学获悉,近日,由该校苏松坤研究员团队牵头,联合法、澳等国科学家,在国际顶级学术期刊《科学》发表题为《蜜蜂脑部瞬时激活的多巴胺信号调控食物欲望》的最新研究成果。该研究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由多巴胺调控的食物欲望系统。

蜜蜂是全球性的重要经济动物,也是研究社会行为和健康的模式生物。食物对于蜜蜂个体和群体的生存繁衍至关重要。蜜蜂工蜂为满足个体和群体对食物的需求而出巢采集食物,蜜蜂采集食物回巢后,通过“舞蹈语言”告诉同伴食物源的方向和距离信息,招募同巢蜜蜂出巢采集,从而提高采集效率,满足蜂群的食物需求。蜜蜂采食后“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。

      据了解,在哺乳动物中,欲望(Wanting)的产生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,但是否存在与哺乳动物类似的驱动食物搜寻的欲望系统仍未知。蜜蜂具有密集的采集活动、发达的社会组织、传递良好食物源方向和距离信息的摆尾舞,因此是研究脑部多巴胺神经通路和食物欲望关系的理想生物。

据介绍,苏松坤团队研究人员监测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,采集蜂在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多巴胺拮抗剂的抑制,采集欲望下降;个体饥饿会提高采集蜂的脑部多巴胺水平,进而提高其食欲相关的气味学习能力和记忆能力。

有关专家表示,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的思路;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的研究提供了新的生物模型。

来源:光明日报

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