美國《科學》雜志報道,美國科學家經研究發現,雄性果蠅在求愛遭到拒絕後更青睞於含有酒精的食物。根據他們的研究發現,面對兩份除了是否泡過酒外完全相同的食物,它們的選擇往往取決於最近是否交配、或者被雌性拒絕。如果最近遭到拒絕,它們更有可能選擇泡過酒的食物。這是科學家第一次發現社交活動能夠影響果蠅未來的行為。
這項研究在加州大學洛杉磯分校進行此項研究由神經科學家加裡特·斯霍哈特-奧菲爾領導的一組研究人員在加利福尼亞州大學洛杉磯分校進行。密蘇裡州大學哥倫比亞分校神經遺傳學家特羅伊·扎爾斯表示:“這是一種令人感到吃驚的關聯。”他指出,了解與這種聯系有關的大腦神經通路有助於揭示“獎勵行為如何在大腦中體現”,以及“大腦如何調節復雜的行為”;但扎爾斯並沒有參與此項研究。
科學家此前就已發現,在攝入酒精後,果蠅大腦中的獎勵神經回路處於活躍狀態,讓它們獲得愉悅的體驗。此外,社交互動也是受益最大的體驗之一。研究人員希望確定兩種類型的獎勵是否在大腦內聯系在一起。斯霍哈特-奧菲爾表示:“我們最初認為這不過是一次有些瘋狂的實驗,並不會得出令人意想不到的發現。”斯霍哈特-奧菲爾現就職於弗吉尼亞州霍華德·休斯醫學研究所的珍妮莉婭·法姆研究學院。
研究中,科學家將24只學名“黑腹果蠅(Drosophila melanogaster)”的雄果蠅置於兩種不同的環境。將其中一半(12只)以每4個一組的形式放入小瓶中,每組的4只果蠅面對20只准備交配的雌果蠅,讓它們與多個雌果蠅進行交配。另12只被單獨放在小瓶中,每只雄果蠅面對1只已經完成交配的雌果蠅,讓它們的任何求愛努力都宣告破產。4天後,所有雄果蠅被放入新容器,同時用毛細管給它們喂食。毛細管中的食物有兩種,一種含有酒精,一種不含酒精。在此之後,研究人員統計雄果蠅選擇兩種食物的次數。
研究人員最初認為所有雄果蠅都更青睞於含有酒精的食物,但結果出乎他們意料。斯霍哈特-奧菲爾說:“我們發現成功交配的雄果蠅實際上討厭含有酒精的食物,而遭到拒絕的雄果蠅則更青睞於這種食物。”根據科學家的統計,遭拒果蠅選擇含酒精食物的次數平均達到另一種果蠅的4倍。研究發現刊登在網絡版《科學》雜志上。
根據斯霍哈特-奧菲爾和同事的推測,果蠅大腦中的化學物質神經肽F(NPF)可能與這種聯系有關,因為科學家此前發現這種化學物質能夠導致果蠅更偏愛酒精。研究中,他們對雄果蠅交配或者遭到拒絕後的NPF水平進行了測量,結果發現遭拒果蠅的NPF水平只有交配果蠅的一半。如果抑制交配果蠅大腦內的NPF受體,這種果蠅的行為也會和遭拒果蠅一樣,更青睞於含有酒精的食物。如果激活遭拒果蠅大腦內的NPF受體,它們也不再偏愛含有酒精的食物。
斯霍哈特-奧菲爾表示社交經歷被轉換成分子信號,同時影響NPF水平。NPF水平則影響雄果蠅的行為——是否更青睞於含有酒精的食物,進而將獎勵系統恢復到正常狀態。扎爾斯說:“他們的研究表明NPF是讓交配行為與酒精偏愛之間建立聯系的一個必要條件,同時也是一個充分條件。這項研究發現了強有力的證據,證明這種聯系確實存在並且只與NPF有關。”不過,對於這種聯系在分子層面的機制,科學家仍有尚未解答的疑問。例如:交配這種獎勵是否控制NPF水平?NPF水平又如何影響對酒精的喜好?
其實,包括人類在內的哺乳動物,體內都存在一種與NPF類似的蛋白質,被稱之為“神經肽Y”(NPY)。研究發現抑郁症和創傷後應激綜合症患者NPY水平較低。在老鼠身上,NPY水平較低與酒精和藥物依賴有關。在酗酒的人體內,確定的NPY基因變異更為常見。不過,科學家尚未對社交經歷是否會影響NPY水平進行研究。斯霍哈特-奧菲爾說:“我們只在果蠅身上得出這些發現,因此並不意味著也能在人類身上得出相同的發現。不過,我們的研究提出了一系列疑問,對未來的研究也具有借鑒意義。”