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世界最致命的动物:蚊子的血液追踪到四种类型的神经元

2021-11-16 09:50:09来源:

一位雌性蚊子精心调整的感官,帮助她找到她需要的血粉,以便繁殖。新研究揭示了昆虫如何体验血液的味道。

这是世界上最致命的动物之一,它对人类的味道有一种味道:蚊子。

蚊子像疟疾,登革热和黄热病一样传播疾病,每年至少杀死了至少半百万人。现在研究人员正在学习人类对蚊子的味道,昏迷的神经元感知血液的独特,美味的味道。

女性蚊子的味道是专门调整的,以检测到血液中至少四种不同物质的组合,霍华德休斯医学院调查员Leslie Vosshalls团队在洛克菲勒大学和同事报告的同事于2020年10月12日,在神经元期刊上。团队遗传修改蚊子,以便研究人员可以看到当蚊子味道的血液时发现哪个神经元火灾。

“这绝对是一种技术旅游力量,”约翰霍普金斯大学医学院的神经透视学院克里斯波特说,他研究蚊子障碍。他说,鉴定与血液相关的特定味精可能是“我们可以对蚊子使用的东西”。

vosshall和她的团队已经对昆虫的其他精细调整的感官有了很多。例如,在以前的工作中,他们发现他们发现蚊子可以用腿检测驱虫的人,并鉴定了一种蚊子用来区分人类和非人类的气味受体。但尽管是传播疾病的关键,但对于蚊子的味道而言,很少见过。“如果蚊子无法检测到血液的味道,理论上他们无法传播疾病,”洛克菲勒的Hhmi Gilliam Cely on rockefeller,veronicajové说,他在vosshall的实验室里工作。

只有女性蚊子喂血液,他们需要他们的鸡蛋发展。这将女性放在一个独特的位置。他们需要区分他们在大部分饭菜和他们在铺出鸡蛋之前吃的甜蜜花蜜。

Jové怀疑女性AEDES AEGYPTI蚊子,与男性不同,可以通过味道区分两种物质。实际上,在行为实验中,她发现女性蚊子有两种使用不同的嘴巴和检测不同口味的饲料模式。饲养模式检测糖和血液供给模式使用注射器的“探针”刺穿皮肤和味道血液。Jové通过提供四种化合物:葡萄糖(糖),氯化钠(盐),碳酸氢钠(在血液和小苏打水中发现),以及腺苷三磷酸盐,或ATP,为细胞提供能量的化合物。

Vosshall很好奇,所以她要求Jové在实验室里鞭打ATP解决方案,然后啜饮。“它根本没有品味,”她说。“ATP是这种特殊的神秘物品,味道就像人类一样。但它必须对蚊子令人难以置信的令人兴奋和奖励。“

正如人类的味蕾一样,味道含盐,甜,苦,酸和乌马姆味道,蚊子的································································斯特克(蚊子)有专门的神经元,专门用于应对特殊的口味。为了看到这些味道神经元的行动,研究人员将遗传修改蚊子用荧光标签,当激活神经细胞时发出。然后他们观看了探针中的哪些细胞因不同的饭菜而点亮。只有血液激活一个子集,包括真实血液和研究人员的人造混合。

那么人类血液的味道是什么样的蚊子?也许我们可以说最接近的是,它是一点咸又有点甜蜜。Vosshall说,这有点像试图形容蜜蜂在紫外线中看到一朵花的方式看看紫外线,或者如何在声纳波浪上窃听我们听不到的蝙蝠窃听。同样,雌性蚊子可以品尝我们不能的东西。 “在人类体验中没有这样做,”她说。

调查结果只是特别适应女性蚊子是多么适应血液。Jové和vosshall说他们希望更好地了解蚊子的感官将最终导致阻止他们咬我们和传播疾病的新方法。

vosshall说,一个可能听起来像科幻小说,但有先例。“我刚给我的狗每月跳蚤和蜱用药,这是口头,”她说。也许类似类似的东西可能最终可以为蚊子做 - 这是一种人类可以采取的药物,前者可以接受蚊虫侵害的区域,这些地区会干扰蚊子的血液的味道。

这种想法归结为使人类不那么美味,提出了最后一个问题。有些人真的是“味道”到蚊子比其他人?“我们对蚊子来说,我们都很美味,”Jové说。一旦他们发现血液,她说,“我们没有感觉他们非常挑剔。”

参考:“血液和花卉花盆的感官歧视Aedes Aegypti蚊子”由veronicajové,中燕锣,菲利克斯J.H.Hol,Zhilei Zhao,Trevor R. Sorrells,Thomas S. Carroll,Manu Prakash,Carolyn S. McBride和Leslie B.Vosshall,2020年10月12日,Neuron.doi:
10.1016 / J.NEURON.2020.09.019