来自北京生命科学研究所、中科院生物物理所、加州大学圣地亚哥分校等机构的研究人员在最新研究中揭示了果蝇求偶行为的分子机制，发现鱆胺（octopamine，OA）在求偶学习中发挥重要作用。这项研究成果发表在《Journal of Neuroscience》杂志上。

文章的通讯作者为饶毅教授，研究由饶毅教授实验室、生物物理所焦仁杰实验室、加州大学王竞实验室合作完成。文章的第一作者包括饶毅实验室的周传、焦仁杰实验室的研究生黄海，以及王竞实验室的Susy M. Kim。

果蝇作为研究对象，其行为模式已被科学家详细观察。雄果蝇的求爱行为以及雌果蝇的回应过程早已被描述得非常详尽。科学家认为，这些行为由神经回路按预设程序发育而成。然而，对于中枢神经系统中调控求偶行为的分子机制，仍存在许多未解之谜。

研究发现，酪胺β羟化酶（TβH）突变的雄性果蝇无法合成鱆胺，从而无法表现出求偶抑制性。被拒绝后，这些果蝇仍会继续追求雌性果蝇。而通过中枢神经系统中TβH转基因表达，可以逆转这一现象。此外，研究人员发现，鱆胺神经元的失活能够模拟TβH突变型的表型，而短暂激活鱆胺神经元则会降低雄蝇对“处女蝇”的求爱行为，并产生求偶抑制性。

进一步研究表明，鱆胺神经元投射到果蝇中央脑的蘑菇体。蘑菇体是果蝇的嗅觉记忆中枢，分为萼和几个小叶，参与嗅觉学习、记忆、求偶以及运动等行为。鱆胺受体OAMB在蘑菇体中表达，能够介导鱆胺的部分作用，但并非全部作用。研究显示，OAMB对于求偶学习是必需的，但并不足以完全实现这一过程。

此外，研究还发现上皮钠离子通道家族的两个成员ppk23和ppk29在fruitless基因激活的神经元中表达，是雄性果蝇正确求偶行为的充要条件。这些基因能够抑制雄性果蝇向同性求偶，并促进向雌性果蝇求偶。这些神经元在对雌雄果蝇信息素产生应答时表现出不同的敏感性。

有趣的是，另一项研究表明，雄性果蝇在求爱遭拒后更倾向于选择含酒精的食物。研究人员发现，果蝇的食物选择受到近期社交活动的影响：如果雄蝇最近遭到拒绝，它们更可能选择泡过酒的食物。这是科学家首次发现社交活动能够影响果蝇的未来行为。

这些研究成果为解析果蝇求偶行为的神经生物学分子机制提供了重要线索，揭示了鱆胺在求偶学习中的关键作用。

（生物通：张迪）