驅蚊氣味抑制了醋蠅中令人愉快的氣味

醋通過神經元與有害氣味的相互作用削弱對良好氣味的感知，從而處理大腦中相互矛盾的氣味。

圖片來源：Benjamin Fabian

在自然環境中航行時，醋蠅總是暴露在氣味混合物中。這些混合物通常由具有吸引力和排斥性的氣味組成，例如被有毒細菌污染的食物來源。接近或避免的決定對動物的存活和繁殖極為重要。但到目前為止，人們對於大腦中如何同時處理混合物中具有相反值的不同氣味知之甚少。在之前的研究中，由馬克斯普朗克化學生態研究所的Silke Sachse和Markus Knaden領導的研究小組已經證明，對有吸引力的氣味有反應的嗅覺通道不同於被驅避氣味激活的嗅覺通道。此外，

「在這項研究中，我們的目的是研究具有相反效價的氣味混合物，即有吸引力和排斥性的氣味混合物是如何處理和感知的，」該研究的第一作者艾哈邁德·穆罕默德解釋道，並補充說：在果蠅中可用的複雜遺傳學的優勢，我們闡明了神經機制，使動物能夠評估這種相互矛盾的情況，以便做出適當的決定。「

科學家將果蠅Drosophila melanogaster暴露於人造氣味混合物中，每種混合物都含有一定的吸引力和排斥性氣味。通過使用功能成像技術分析這些相反的氣味混合物的大腦活動，他們能夠證明氣味混合物中的驅蟲成分特異性地抑制引誘劑的氣味通道。Silke Sachse解釋說：「這種抑制作用與對氣味源的吸引力降低有關。」 還可以鑒定潛在的神經元機制和所涉及的特定神經元。

「我們的數據顯示了蒼蠅大腦嗅覺中心的一種特定的，抑制性的串擾。使用進一步的遺傳工具，我們能夠證明嗅覺中心的腎小球，球形功能單元，對有吸引力的氣味有反應，通過特定的方式聯繫起來。抑制神經元對驅蟲特異性腎小球，「艾哈邁德穆罕默德從結果中描述。

然而，並非所有氣味混合物都顯示出相同的抑制作用。geosmin是一個例外，它是有毒細菌或黴菌的典型氣味。Geosmin僅通過一種受體類型在飛行腦中被識別，因此僅激活高度特異性的腎小球。「可以想像，這種土黃素腎小球與其他腎小球沒有強烈的相互作用，因此不能對它們產生影響，」該研究的另一位作者Markus Knaden推測說。類似的專門途徑僅用於檢測性信息素，二氧化碳和iridomyrmecin，後者是感染醋蠅的寄生蜂特有的氣味。

科學家們認為，這種蠅腦的神經元機制也可能發生在其他嗅覺系統中，例如哺乳動物的嗅球，因此也可能發生在人類身上。這種機制不僅可以幫助保護蒼蠅，而且可以幫助我們識別和避免例如污染的食物，這些食物會散發出令人愉快的氣味和惡臭。在未來，研究人員希望研究這種神經元機制是否被其他因素所改變，例如生理狀態，例如飢餓[KG / AO]。

（來源：馬克斯普朗克化學生態研究所）

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