圖片來源于網絡
對于螞蟻而言,很少有其他任務能與采集食物一樣重要。但是沙漠的炎熱會給螞蟻覓食帶來挑戰。這時候,應該來點多巴胺。
近日,發表在iScience上的研究展示了多巴胺對沙漠螞蟻覓食行為的影響。
“蟻群就像一個多細胞生物;而蟻穴則是進化的單位。我們想知道群體間的集體行為差異是否與個體覓食腦化學差異有關。”該論文第一作者、美國斯坦福大學生物學博士候選人Daniel Friedman說。
首先,Friedman研究小組收集了6個先前研究過的紅收獲蟻聚居地,這些螞蟻是亞利桑那州沙漠中的采集者。其中一半的蟻群經常在干燥的天氣里覓食,而其他蟻群則在干燥的日子里把覓食工蟻留在家里。
當研究人員對覓食蟻的大腦進行解剖,并通過RNA測序測量基因表達時,他們發現這兩種蟻群在與神經遞質信號和新陳代謝有關的基因表達上存在差異。于是,研究人員想知道控制大腦多巴胺水平是否會影響這些行為。
他們決定在亞利桑那州研究9個新蟻群。他們給每一個蟻群使用多巴胺和一些對照組溶液,并把螞蟻涂成不同顏色。
第二天,研究人員就觀察到使用了多巴胺的螞蟻比同伴們進行了更多的覓食活動。他們還發現,受多巴胺影響的蟻群似乎對濕度更敏感,在更潮濕的日子里覓食更多,在更干燥的日子里更愿意待在家里。
為了驗證研究結果,研究小組重復了這個實驗,但添加了3-碘酪氨酸—— 一種抑制多巴胺的化學物質。于是,他們看到了相反的效果:多巴胺抑制劑使螞蟻減少了覓食。
“覓食者大腦多巴胺的增加似乎提高了個體螞蟻的覓食能力。這就支持了這樣一種觀點,即蟻群的行為差異可能與大腦多巴胺水平的差異有關。”Friedman說,“我們知道,覓食者所承擔的個體風險與群體的集體決策有關,但仍有許多未解之謎。”
在未來研究中,Friedman團隊計劃研究與多巴胺相關的分子影響,以判斷這些結果是否僅與多巴胺有關。他們還計劃在不同的棲息地觀察更多的蟻群,以研究不同的環境條件對覓食行為的影響。
多巴胺是一種被深入研究的“快樂”神經遞質。多巴胺是大腦中含量最豐富的兒茶酚胺類神經遞質,能夠激發人的愉悅感和滿足感。它在多巴胺能神經元末梢合成,釋放到突觸間隙后,激活突觸前膜或突觸后膜上的多巴胺受體,......
是什么影響了人類的社會決策?在26日發表于《自然·人類行為》雜志的一項研究中,美國弗吉尼亞理工大學領導的國際團隊揭示了一種前所未知的神經化學機制:多巴胺和5-羥色胺在影響人類社會行為中的作用。在這項研......
跳上車去和愛人共進晚餐,大量的多巴胺會如洪水般注入大腦的獎勵中心,激勵你勇敢地面對車流。但美國科羅拉多大學博爾德分校的神經科學家近日在《當代生物學》發表的新研究表明,如果與你共進晚餐的只是同事,那么洪......
中國科學院深圳先進技術研究院(SIAT)的科學家及其合作伙伴設計出一種靶向基因治療方法,可減輕嚙齒動物和非人靈長類動物帕金森病的主要運動癥狀。這項研究最近發表在《細胞》(Cell)雜志上。帕金森病以中......
當下,人們生活在一個物資豐富的世界,各種刺激多巴胺分泌的物質充斥著人類的生活。除了糖、薯片、酒精、咖啡等容易讓人成癮的物質,20年前,一種全新的“電子設備成癮癥”出現了:社交軟件、網絡購物、短視頻。這......
昆蟲與脊椎動物的大腦存在巨大的解剖學差距,它們也能擁有喜怒哀樂的情緒嗎?最近,中國科學院西雙版納熱帶植物園譚墾研究員團隊與美國加州大學圣迭戈分校教授JamesNieh在《當代生物學》發表的一項研究成果......
我們為什么會為羊了個羊“上頭”?最近,身邊有多少人連夜奮戰,只為一個小游戲。號稱“通關率不到0.1%”的堆疊式消除游戲“羊了個羊”火遍全網,讓玩家們“痛并玩著”。適當玩些休閑游戲,可以發泄身心壓力,但......
7月26日,JournalofExperimentalMedicine在線發表了題為《抑制星形膠質細胞多巴胺受體D2緩解多發性硬化癥動物模型中樞神經炎癥》的研究論文。該研究由中國科學院腦科學與智能技術......
帕金森病是一種漸進性疾病,患者會產生震顫、運動困難等問題。幾十年的研究中,科學家已經知道該疾病的發生與大腦黑質中部分細胞(產生信號化學物質——多巴胺,參與運動控制的細胞)逐漸死亡有關。但這部分細胞的具......
帕金森病黑質致密部(SNc)腹側層多巴胺(DA)神經元明顯退化,背側層多巴胺(DA)神經元相對完好。定義每個SNc層的分子、功能和發育特征對于理解它們不同的易感性至關重要。作者證明了Sox6表達區分了......