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一个胸部伸开双臂胸部甚至不得不说:“来吧,兄弟。”他的威胁很明显。正如该杂志周四发表的研究报告 神经元 显示,对于雄性果蝇来说,当他们生气时,同样可以说。
当这些无处不在的虫子想要保护他们的资源或领土时,他们会盯着他们的对手,抽出翅膀,冲锋,同时快速改变方向,使他们看起来比他们看起来更大。如果竞争对手不想打扰他,他就会起飞。该研究表明,果蝇的“来吧,兄弟”行为实际上是由一小组神经元驱动的,这些神经元独立于其他攻击行为而运作。
加州理工学院神经生物学博士,该研究的第一作者Brian Duistermars博士承认苍蝇行为看起来太熟悉了。
“这让人想起那些即将在酒吧里打架的人,”Duistermars说道 逆 。 “他们冻结并盯着对方。”然后他们指挥目标,抬起翅膀,甚至在该区域周围跟踪它们,然后再次放下它们的翅膀。
在该论文中,加州理工学院和霍华德休斯医学研究所的研究人员发现了一个由大约三个神经元组成的小簇,当它们被激活时,会使果蝇生长 果蝇(Drosophila melanogaster) )更有可能参与威胁行为。这本身就是一个值得注意的发现,但他们更进了一步,想出了如何改变这些神经元并单独激活它们,无论是竞争对手存在还是没有任何其他苍蝇。换句话说,他们让果蝇在诱饵上摔倒并威胁到一个空荡荡的房间。
在研究人员操纵苍蝇的大脑之前,他们必须很好地了解苍蝇的行为。因此,他们把孤立地饲养的雄性苍蝇放在一个带食物的房间里,这是威胁行为的主要诱因之一。众所周知,这些独行苍蝇比群体中产生的苍蝇更具侵略性。通过观察400多次这些对抗,他们发现了威胁行为的样子。
“这就像是一个喘着粗气的男人,疯狂地抓住你,伸出手臂,”Duistermars说。
接下来,他们调查了细胞水平的情况。首先,他们发现当苍蝇表现出威胁行为时,哪些神经元被激活。掌握了这些知识后,他们对基因进行了基因改造,以便这些神经元可以通过光或热来激活。
当具有热激活神经元的苍蝇暴露于较温暖的温度时,其威胁行为神经元中的离子通道打开,并且它们突然变得极具攻击性。 “我们把苍蝇放在一个炎热的房间里,当我坐在那里出汗时,我们让神经元打开并运行这些实验,”Duistermars说。
尽管已经习惯了其他的苍蝇,但那些炎热,腐朽的苍蝇很快就会威胁到他们的邻居。此行为显示在上面视频中的第二次和第三次遭遇中。在实验的另一个步骤中,研究人员通过一个热激活的苍蝇传递了一个虚拟物体,当事情变得非常狂野时:苍蝇 威胁无生命的物体 ,如第四次遭遇所示。
“这是一个更令人兴奋的发现,”Duistermars说,“当我第一次看到一只苍蝇威胁到一个物体时。”
当光激活的苍蝇暴露在正确的光波长下时,同样的事情发生了。他们的神经元被激活,苍蝇威胁着假人,如遭遇五所示。
Duistermars小心翼翼地指出,光和hea并没有激活行为,就像那种情绪一样 使 行为。
“这几乎就像一个内部国家,”他解释道。 “当我们生气的时候,我们会抨击不会让我们生气的事情。”同样,当苍蝇准备好威胁时,它们会来到附近的任何地方 - 不管它是否是真正的威胁。
虽然目前还没有与陌生人进行人类拳击战斗的激活神经元簇,但Duistermars指出这种行为在所有性繁殖动物中都很常见。因此,他乐观地认为他和其他领域的其他人有朝一日可以解开大脑吧的斗争联系。
“苍蝇有一小部分神经元基本上可以控制整个行为表现,这表明其他动物也会这样做。”