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一项新研究揭示了果蝇如何应对反复交配失败的压力。研究人员观察到,面对多次性拒绝的雄性果蝇表现出活动增加、攻击性增强和反社会行为,表明其处于类似挫败的压力状态。这种压力反应与大脑中的神经肽F信号系统有关,该系统在奖励处理和攻击性行为中起关键作用。研究首次证明,果蝇因交配失败引起的社会压力会影响其对其他压力源(如饥饿和有毒物质暴露)的抵抗力。这项研究为模式生物中的社会压力神经生物学基础提供了宝贵见解。
关键事实
研究背景
动物通过大脑中的奖励系统采取行动以提高生存和繁殖成功率,但失败会引发压力。尽管奖励系统已被广泛研究,但动物如何应对失败的研究较少。为了探索这一问题,研究人员比较了经历多次性拒绝的雄性果蝇、近期成功交配的雄性果蝇以及被隔离的未交配果蝇的行为。
研究方法
研究人员通过行为实验和神经调控技术,分析了果蝇在反复交配失败后的行为变化及其神经机制。具体方法包括:
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行为观察:比较不同组果蝇的活动水平、攻击性和社会行为。
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神经肽F信号系统调控:通过抑制神经肽F受体和光遗传学技术激活相关神经元,研究其对果蝇压力反应的影响。
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压力测试:评估果蝇在饥饿和有毒除草剂暴露下的抵抗力。
研究结果
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行为变化:经历性拒绝的雄性果蝇表现出更高的活动性、更强的攻击性以及对其他雄性的社会退缩行为,表明其处于类似挫败的压力状态。
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压力抵抗力下降:这些果蝇对饥饿和有毒物质暴露的抵抗力显著降低。
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神经机制:抑制神经肽F受体会降低果蝇对饥饿的抵抗力,而激活神经肽F受体神经元也会削弱其应对饥饿的能力。
研究意义
该研究首次证明,果蝇在反复交配失败后会经历社会压力,这种压力反应由神经肽F信号系统介导。这一发现为在简单模式生物中研究社会压力提供了新视角,并为进一步探索压力反应的神经生物学机制奠定了基础。
未来方向
研究人员计划利用果蝇这一简单神经系统模型,进一步研究社会压力的神经机制及其对其他压力源的影响。此外,该研究还为理解更复杂生物(包括人类)中的压力反应提供了参考。
关于这项神经科学与心理学研究
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作者:Charlotte Bhaskar
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来源:PLOS
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联系人:Charlotte Bhaskar – PLOS
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原始研究:开放获取
“Failure to mate enhances investment in behaviors that may promote mating reward and impairs the ability to cope with stressors via a subpopulation of Neuropeptide F receptor neurons” by Ryvkin J et al. PLOS Genetics
资助声明
本研究得到了以色列科学基金会(资助号384/14和174/19)的支持。资助者在研究设计、数据收集与分析、发表决定及稿件准备中未发挥作用。
(责任编辑:泉水)
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