科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，蚊子正在改變它們的捕獵程序，以回應(yīng)宿主的暗示。例如，在非洲，蚊子現(xiàn)在意識(shí)到人們?cè)谠缟蠌奈脦だ锍鰜?，開始在白天而不是晚上更頻繁地狩獵。
弗吉尼亞理工大學(xué)的研究員ClmentVinauger發(fā)現(xiàn)了一種與蚊子視覺和嗅覺相關(guān)的新神經(jīng)生物學(xué)，解釋了埃及伊蚊是如何追蹤受害者的。埃及伊蚊傳播登革熱、基孔肯雅熱、寨卡熱、馬亞羅和黃熱病病毒。
“蚊子每年影響數(shù)百萬人。我一直試圖理解蚊子是如何在空間和時(shí)間中導(dǎo)航的。分析蚊子是如何處理信息的，這對(duì)于找到如何為蚊子控制創(chuàng)造更好的誘餌和陷阱非常重要，”維納格爾說。弗吉尼亞理工大學(xué)農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)學(xué)院生物化學(xué)系助理教授。
雖然科學(xué)家們對(duì)蚊子的嗅覺以及如何找到二氧化碳呼出的宿主非常了解，但他們對(duì)蚊子如何利用視覺知之甚少。
維納格爾發(fā)現(xiàn)，蚊子大腦的嗅覺和視覺處理中心之間的相互作用是幫助這些昆蟲如此準(zhǔn)確地瞄準(zhǔn)受害者的原因。這些發(fā)現(xiàn)最近發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上。
當(dāng)蚊子遇到二氧化碳時(shí)，它們會(huì)被黑暗的視覺物體吸引，比如它們的宿主。這項(xiàng)新的研究表明，二氧化碳會(huì)影響蚊子視覺中心神經(jīng)元的反應(yīng)，幫助它們更準(zhǔn)確地跟蹤視覺物體。
Vinauger和他的研究團(tuán)隊(duì)可以通過將蚊子與微型3D打印頭盔匹配，并將它們綁在LED飛行模擬器中，并將蚊子暴露在二氧化碳?xì)馀葜衼泶_定這一點(diǎn)。
維納格爾說：“我們通過追蹤蚊子翅膀的頻率、加速度和轉(zhuǎn)動(dòng)行為，來監(jiān)測(cè)蚊子對(duì)視覺和嗅覺信號(hào)的反應(yīng)。
利用蚊子大腦的鈣成像實(shí)驗(yàn)，研究小組發(fā)現(xiàn)，二氧化碳調(diào)節(jié)蚊子對(duì)離散視覺刺激的神經(jīng)反應(yīng)。
在之前的研究中，Vinauger還利用成像和神經(jīng)記錄來展示嗅覺中樞的反應(yīng)是如何被蚊子先前的經(jīng)歷所調(diào)節(jié)的，因?yàn)樗鼈兺ㄟ^敲擊和其他嘗試將蚊子從我們的氣味中移除。
“控制蚊媒疾病的全球戰(zhàn)略包括控制病媒種群，主要是通過使用殺蟲劑。然而，蚊子傳播的疾病現(xiàn)在正在恢復(fù)，主要是因?yàn)槿丝谥袣⑾x劑抗藥性的上升。在這方面，我的研究目標(biāo)是縮小我們對(duì)蚊子是如此有效的疾病載體的機(jī)制的理解中的關(guān)鍵知識(shí)差距，更具體地說，是識(shí)別和表征調(diào)節(jié)它們尋找宿主行為的因素，”Vinauger說，他也是一名附屬教師。弗萊林生命科學(xué)和生物技術(shù)研究所項(xiàng)目。
Vinauger實(shí)驗(yàn)室專注于研究病原體誘導(dǎo)的蚊子-宿主相互作用的晝夜節(jié)律和調(diào)節(jié)，并利用生物化學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、工程學(xué)和化學(xué)生態(tài)學(xué)等跨學(xué)科工具，研究其如何影響基因、神經(jīng)元和昆蟲行為。
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