科學家發(fā)現(xiàn)，蚊子正在改變它們的捕獵程序，以回應宿主的暗示。例如，在非洲，蚊子現(xiàn)在意識到人們在早上從蚊帳里出來，開始在白天而不是晚上更頻繁地狩獵。
弗吉尼亞理工大學的研究員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，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間中導航的。分析蚊子是如何處理信息的，這對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。弗吉尼亞理工大學農(nóng)業(yè)與生命科學學院生物化學系助理教授。
雖然科學家們對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確地瞄準受害者的原因。這些發(fā)現(xiàn)最近發(fā)表在《當代生物學》雜志上。
當蚊子遇到二氧化碳時，它們會被黑暗的視覺物體吸引，比如它們的宿主。這項新的研究表明，二氧化碳會影響蚊子視覺中心神經(jīng)元的反應，幫助它們更準確地跟蹤視覺物體。
Vinauger和他的研究團隊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氣泡中來確定這一點。
維納格爾說：“我們通過追蹤蚊子翅膀的頻率、加速度和轉(zhuǎn)動行為，來監(jiān)測蚊子對視覺和嗅覺信號的反應。
利用蚊子大腦的鈣成像實驗，研究小組發(fā)現(xiàn)，二氧化碳調(diào)節(jié)蚊子對離散視覺刺激的神經(jīng)反應。
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是如何被蚊子先前的經(jīng)歷所調(diào)節(jié)的，因為它們通過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，主要是因為人口中殺蟲劑抗藥性的上升。在這方面，我的研究目標是縮小我們對蚊子是如此有效的疾病載體的機制的理解中的關(guān)鍵知識差距，更具體地說，是識別和表征調(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。弗萊林生命科學和生物技術(shù)研究所項目。
Vinauger實驗室專注于研究病原體誘導的蚊子-宿主相互作用的晝夜節(jié)律和調(diào)節(jié)，并利用生物化學、神經(jīng)科學、工程學和化學生態(tài)學等跨學科工具，研究其如何影響基因、神經(jīng)元和昆蟲行為。
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