生活在果蠅大腦中的細菌對它們的記憶力有驚人的影響

提高人類的記憶力用藥丸或輕柔的顛簸仍然是一個實驗性的想法，但新的研究表明，一種細菌自然存在于70%的昆蟲種類在某些特定情況下可以提高他們的學習和記憶力。

中國的研究人員發(fā)現(xiàn)，果蠅感染了一種特定的菌株沃爾巴克氏體是1924年首次在蚊子中發(fā)現(xiàn)的細菌屬，在將特定氣味與獎勵聯(lián)系起來的測試中，比未感染的蒼蠅表現(xiàn)更好。

而沃爾巴克氏體感染多種昆蟲器官，該屬傾向于在生殖系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)，這意味著大多數(shù)研究傾向于關注細菌如何影響繁殖。用于防止埃及伊蚊蚊子來自傳播登革熱和其他病毒對人類來說，這些研究的結果對公共衛(wèi)生來說是一個福音。

但有些沃爾巴克氏體菌株可以感染昆蟲宿主的神經系統(tǒng)，包括大腦。

研究表明，雄性蒼蠅感染了沃爾巴克氏體是更具競爭力比他們未感染的雄性，并且細菌影響蒼蠅的睡眠.

為了研究其他可能的影響，華中師范大學的生物學家Meng-Yan Chen及其同事感染了果蠅（果蠅）沃爾巴克氏體叫wMelPop并測試了它們的記憶力與未感染的蒼蠅的比較。

“作為wMelPop 已被證明是已知最強的登革熱阻斷菌株，其行為和生態(tài)后果w昆蟲宿主的MelPop感染可能對控制蟲媒疾病和農業(yè)害蟲具有重要意義，“Chen及其同事在他們發(fā)表的論文中寫.

除了阻止登革熱病毒復制這wMelPop菌株還縮短了其感染的蚊子的壽命，這些蚊子難以進食，并隨著年齡的增長而變得“緊張”。這些神經系統(tǒng)影響被認為與如何wMelPop在腦組織中“大量增殖”，Chen及其同事解釋.

由于觀察到的腦組織損傷，研究小組認為wMelPop 可能會損害昆蟲宿主（包括蒼蠅）的學習和記憶。

“令我們驚訝的是，”陳和同事們寫，“我們觀察到wMelPop感染仍能改善短期和長期記憶黑腹果蠅."

4 至 35 天齡的蒼蠅暴露于兩種氣味中，其中一種與糖獎勵配對，并在 2 分鐘或 24 小時后測試它們對氣味的回憶。

感染的幼蠅wMelPop在這兩個測試中的表現(xiàn)都優(yōu)于同齡未受影響的果蠅。w梅爾波普感染也增強了老年果蠅的記憶力，但該組中有四分之三在35天前死亡，再次顯示出其限制壽命的影響。

進一步的分析揭示了果蠅腦組織中基因表達的明顯變化：一些基因被打開，而另一些基因被調低。

“這些結果表明，wMelPop 感染果蠅可能通過改變頭部宿主基因表達來增強昆蟲宿主的記憶，“Chen及其同事報告.

增強記憶力的作用wMelPop 在果蠅對比先前記憶喪失的發(fā)現(xiàn)沃爾巴克氏體-感染黃蜂和藥丸蟲，建議沃爾巴克氏體對記憶的影響取決于宿主物種，以及菌株.

研究人員推測，這與感染如何最好地通過每個宿主傳播有關。例如沃爾巴克氏體剝奪寄生蜂的記憶產下一堆卵，這樣它們就更有可能產下另一個卵，使細菌能夠傳播給更多的幼崽。但是在果蠅更大的機會沃爾巴克氏體傳播給更多的幼蠅需要雌性蒼蠅更聰明，這樣它們才能找到食物，避免危險，并更有效地找到配偶。

不同的結果也可能讓研究人員停下來考慮提高認識之可能的昆蟲意識和大量研究演示示例之昆蟲情報.

該研究已發(fā)表在動物行為.

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