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科学家确定蚊子大脑如何整合感觉线索以寻找宿主

周四发表在《当代生物学》杂志上的一项研究表明,蚊子整合了来自视觉和嗅觉这两个感觉系统的信号,以识别,追踪和归零潜在的宿主。血粉。

华盛顿大学的研究人员专注于引发寻找宿主的嗅觉线索:二氧化碳或二氧化碳。根据先前的研究,二氧化碳的气味可以“引发”蚊子的视觉系统以寻找宿主。

该小组从一个直径约18厘米的圆形小竞技场收集了大约250只蚊子的数据。每只蚊子的中间都用钨丝束缚着,周围是360度LED显示屏,能够显示不同类型的视觉刺激。

此外,还安装了一个进气口,以将气味散布到舞台上,在行为实验中,昆虫下面的光学传感器收集了有关蚊子拍打的数据。

他们发现,含有5%二氧化碳的一秒钟的空气抽吸量刚好高于人类排放的4.5%二氧化碳,促使蚊子更快地拍打翅膀。

视觉元素(例如快速移动的星空)对蚊子的行为影响很小,但是如果显示器显示水平移动的条形,则蚊子会更快地拍打翅膀,并试图朝相同的方向转向。

这项研究表明,如果研究人员在展示出棒之前引入了一小撮二氧化碳,则反应会更强。

然后,研究人员使用了经过基因改造的蚊子,这种蚊子的大脑细胞在受到刺激时会发出绿色的荧光。他们去除了蚊子头骨的一小部分,并使用显微镜实时监测其大脑各部分的神经元活动。

他们发现,如果将蚊子显示为单杠,则59个“感兴趣区域”中的三分之二会亮起,表明对视觉刺激的神经元放电增加。

研究人员说,当研究人员先引入一团二氧化碳然后显示水平杠时,该地区的23%的活性甚至比以前更高。

然而,单杠的刺激在控制气味的蚊子脑中没有引起反应。该论文的通讯作者,华盛顿大学生物学教授杰弗里·里菲尔说:“气味触发视觉,但视觉不会触发嗅觉。”

蚊子的嗅觉在很长的距离内起作用,在30多米远的地方会闻到气味,但是视力最有效的是大约4.5至6米远的物体。

Riffell说:“因此,我们看到一种气味会影响蚊子控制视觉的部分,而不是相反的,这是有道理的。”

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