果蝇卡车司机的好消息

/

科学已经得出可信的假说来解释一些复杂的清醒行为。然而一个公开的简单行为不因情境而改变或人,,涉及到少量的身心activity-baffles我们,让我们与过量的假设似乎解释的某些方面,但没有一个能充分解释作为一个整体。

令人困惑的行为是睡眠。它包括我们生命中的1/3，但我们真的不知道为什么。它似乎有很多作用．它对身体起到恢复作用，增强免疫系统和我们整体的放松感。它似乎在发育过程中也非常重要，占据了婴儿大脑快速成熟的大部分时间。有迹象表明，这是记忆巩固的重要部分。

但睡眠的这些声称的原因都没有任何原因可以自行解释它为什么可能已经进化。例如，似乎可以实现睡眠的恢复功能，而不会使自己处于我们对外部环境的状态 - 进化非常危险的状态。在开发期间睡眠的必要性并没有解释为什么成年人需要继续做到这一点，而在睡眠剥夺后可能仍有效率，内存存储仍然可能。

这些假设本身的不令人满意的性质，使得一些人支持对睡眠的解释，强调睡眠在帮助我们的祖先远离捕食者方面的适应性重要性。睡眠在我们最脆弱的时候(在黑暗中)使我们丧失能力，使远古人类远离夜行性食肉动物的路径。虽然这可能是进化适应性的，然而，它不能解释为什么我们在睡眠中监控环境的意识能力最小(为什么不仅仅是安静的状态，而是有意识的状态?)，或者为什么食肉动物有时会睡得很长(比如狮子)。

除了缺乏明确的睡眠目的外，我们还没有理解它背后的生理机制。这导致一些科学家转向模特生物体果蝇寻求答案。的睡眠状态果蝇与哺乳动物有很多共同之处．它包括体内平衡和昼夜调节，包括长时间的不动，随着年龄的增长变得更加碎片化，等等。

虽然科学家们仍然没有对睡眠原因进行共识，而且果蝇研究导致了几种调查结果，辅助其生理学。例如，它有助于解释神经递质的作用，如血清仁在睡眠调节中起着关键作用。最近，研究人员发现了一项惊人的发现:通过操纵基因表达，可以逆转因睡眠不足而导致的精神疲劳。

认知缺陷果蝇睡眠不足的结果与人类表现出的相似。损伤的程度与清醒的时间有关。学习果蝇都依赖于一种叫做蘑菇体（MBS）对我们来说是有点同源的海马体——一个多巴胺受体叫做多巴胺D1样受体（DDA1）。

华盛顿大学医学院的科学家最近调查了睡眠损失诱导的学习障碍是否可以逆转果蝇．他们使用了一项学习任务，利用了果蝇倾向于光飞行的特点。这些苍蝇被放置在一个t形迷宫中，里面有一条发光的隧道和一条黑暗的隧道。照亮的隧道里还浸着一张滤纸奎宁它有苦味，能驱赶苍蝇。在反复的试验中，果蝇必须学会通过将光线与奎宁的苦味联系起来，来抑制它们沿着光线照射的隧道飞行的冲动。

睡眠不足会导致学习测试能力下降。此外，研究人员发现，学习任务在很大程度上依赖于大脑的功能dDA1．当他们研究这种受体缺失的突变果蝇时，学习能力显著降低。因此,他们操纵dDA1在MBs中过度表达，令人惊讶的是，这导致了睡眠剥夺后的学习缺陷恢复到基线水平。

这项研究的作者利用这些发现提出了一些关于睡眠和睡眠剥夺的假设。首先，他们认为，尽管睡眠剥夺可能会影响几条通路，但它可能针对大脑中对功能至关重要的特定区域(在本例中是MBs)。他们还假设，睡眠的功能之一可能是恢复正常功能所必需的神经递质水平，比如多巴胺。

而这个发现已经导致了投机科普网站的药理方法否定睡眠认知障碍,重要的是要记住,这是一个在果蝇研究,和很多工作必须做,如果它可能适用于人类。无论如何，虽然睡眠的总体目的仍然是一个谜，但这项研究确实为理解睡眠的生理机制增加了一块拼图。

Seugnet，L.，Suzuki，Y.，Vine，L.，Gottschalk，L.，Shaw，P。（2008）。D1受体激活在蘑菇尸体中拯救睡眠损失引起的果蝇中的学习障碍。目前的生物学DOI：10.1016 / j.cub.2008.07.028

双性恋在果蝇

/

的果蝇像许多生物一样，在交配之前有一种老套的求偶仪式。在注意到雌蝇后，雄蝇会一直跟着她，奇怪的是，这让我想起了在繁忙的夜晚在任何一家酒吧都能看到的行为。然后雄性会用它的前腿轻拍雌性，这样它就能感觉到她信息素通过化学感受器在他的腿上，并确认她是否有性繁殖。如果是这样，它会展开一只翅膀并振动它，发出一种特定物种的求偶歌声。他还会舔她的生殖器，以进一步测试她的信息素。当然，在当地的酒吧里，这最后几步不会那么显眼，如果是的话，你可能来错地方了(可能是一个奇怪的恋物癖酒吧)。如果她不拒绝他，他骑上她并试图交配。

看到这里的仪式：

","resolvedBy":"manual"}" data-block-type="32" id="block-yui_3_10_1_1_1397882800569_98192">
" data-provider-name="">

果蝇区分雄性和雌性的能力是基于视觉、听觉和化学线索，如信息素7-tricosene和cis-vaccenyl acetate (cVA)。不产生这些信息素的苍蝇被认为是雌性，会被其他雄性追求。变异的苍蝇无法感知信息素，试图不加区别地与雄性和雌性交配。然而，正常情况下，同性恋行为果蝇比较少见。

今年早些时候，a来自法国和美国的联合研究团队列出了双性恋和异性恋蝇之间的生物学差异是。是双性​​恋苍蝇是否难以感应7 - 三胞酮和CVA等信息素，或者它们是感知信息素并被吸引到异性？引起吸引力差异的机制是什么？

研究小组在果蝇这大大增加了同性恋邂逅。他们把它命名为genderblind（gb）由于由此产生的表型，表现出两性行为。他们用免疫印迹法确定gb突变引起的减少gb蛋白质数量。一个免疫印迹也被称为蛋白质印迹，涉及分离蛋白质凝胶电泳然后寻找特定的蛋白质抗体(这种蛋白质的存在会引发抗体反应)。

为了确定苍蝇中的同性恋行为是否只是感觉线索误解的结果，组织操纵视觉和化学感官提示并测量的飞行反应。他们发现，虽然减少了视觉提示的可用性会影响飞行歧视性别之间的能力，但这是不够解释的效果gb行为。当他们暴露的时候gb与不产生7-tricose和cVA的突变雄性果蝇交配时，同性恋行为降低到野生型水平。然而，当他们将这些信息素局部应用于突变体时，同性恋行为gb苍蝇被恢复。这表明gb苍蝇感觉信息素，但比野生型苍蝇不同地解释它们。

该小组能够将性别盲蛋白识别为一种怪诞氨基酸转运蛋白的亚单位和调节器谷氨酸在里面中枢神经系统果蝇的中枢神经系统。谷氨酸的一个功能是通过脱敏降低谷氨酸突触的强度。的gb突变体具有降低的性腺蛋白水平和较低水平的细胞外谷氨酸。这导致CNS中增加了谷氨酸突厥突触强度。谷氨酸盐拮抗剂管理,gb苍蝇导致它们恢复恢复野生型性行为，表明谷氨酸电路的刺激是对同性学行为的原因。另外，在飞行中诱导谷氨酸的过表达引起两者中的同性恋行为增加gb和野生型果蝇。

令人惊讶的是，通过操纵谷氨酸传输，可以基本上打开或关闭同性恋行为。研究人员认为这意味着有一种生理模型果蝇异性恋和同性恋行为是苍蝇与生俱来的性行为。然而，同性恋行为通常由性别盲蛋白抑制。在小鼠身上也提出了类似的模型。

所以，自然问题是：什么，如果有的话，这是关于人类的同性恋或双性恋吗？嗯，研究结果的作者，这些研究结果是对哺乳动物蛋白质，XCT蛋白具有高同源性。这是一种胱氨酸/谷氨酸转运蛋白，并且可以是CNS中谷氨酸的重要调节剂，类似于连续的性腺激素。

尽管如此，在我看来，xCT蛋白水平和双性恋/同性恋之间的关系不太可能像在果蝇在人类中存在比生俱来的蛋白质。这并不是说没有相关性，只是在果蝇中看到的直接连接似乎太简单了是人类性取向的基础，这可能受到许多基因蛋白关系的管辖。因此，虽然谷氨酸水平可以发挥抑制同性恋行为的一部分，但它们可能无法表现出类似于他们在果蝇中的“bisexuality-switch”。

Grosjean，Y.，Grillet，M.，Augustin，H.，Ferveur，J.，Featherstone，D.E.（2008）。胶质氨基酸转运蛋白控制果蝇的突触强度和求爱。自然神经科学，11（1），54-61。DOI：10.1038 / NN2019

《甜蜜的梦》，线虫

/

睡眠有时是科学家的烦恼。我们花了大约1/3的生活。然而，尽管在发现其他人类行为背后的原因方面取得了所有进展，但仍然没有达成睡眠的原因。有些人认为它对身体产生了恢复效果，允许补充能量商店。虽然一个美好的夜晚睡眠可能肯定会让我们感到舒适，但这种理论并不能解释睡眠的必要性，因为可以通过撒谎八个小时来获得相同的结果。其他人建议睡眠是一种发展，自适应行为，这些行为受到夜间过多的活动中的祖先 - 由于他们无法发现夜间掠食者而受到危险的时光。这也是一个不满意的概念，因为有几个原因，一个人是一些动物已经进化了方法来实现睡眠，即使行为本身把它们放在危险中（例如宽吻海豚）。另一个假设是睡眠是内存整合和心理功能的必要部分。虽然对这个理论的细节有很多辩论，但它比其他两个假设更为证据支持。

宾夕法尼亚州大学医学院的研究人员希望通过学习来了解睡眠目的的更多信息Caenorhabditis elegans.，一种用作模型生物出于我在我的许多同样的原因关于果蝇研究的帖子．本集团是第一个显示线虫体验睡眠的人。他们在蠕虫的发展中发现了一段时间，它们被称为嗜睡症，这类似于其他动物睡眠。睡眠可以在有机体中发现的事实如此进化地从美国进化地远离我们进一步支持睡眠是必要的想法，而不仅仅是一种进化的自适应行为。

但在嗜血杆菌期间蠕虫发生的变化也可能会给睡眠目的提供一些线索。虽然C.秀丽隐杆线虫在这种静态的阶段，但在其神经系统中发生了许多突触修饰。因此，Penn的研究人员假设嗜睡蕈的是神经系统生长所必需的蛔虫发育的时期。随着突触变化发生睡在哺乳动物同时，这也支持了睡眠对大脑正常运作和发育是必要的这一观点。

研究小组还在线虫体内发现了一种调节睡眠的基因。它与人类也有相似之处，虽然之前已经知道，但还没有被研究过与睡眠的关系。研究人员希望，这些关于蛔虫的发现最终能深入了解人类的睡眠过程，并让我们更接近于解决为什么我们的生活中有那么多时间处于似乎毫无成效的状态的谜团。

对恐同者的警告:不要和果蝇一起喝酒

/

饮酒可以降低我们的抑制作用是常识，导致我们中的一些人偶尔会偶尔做我们对下一个Sobering的事情（比一天的方式更多。酒精引起的悔恨的一个常见原因是性束缚的弱化。它can lead to a sexual liaison with someone you normally wouldn’t consider sharing your bed with, whether it be a co-worker, friend, or someone you’re just plain not attracted to (hence the scientific term “beer goggles”). While all of this is common knowledge, scientists don’t really understand why it happens. So a group of宾夕法尼亚州立大学的研究人员试图通过学习来理解它果蝇黑胶基，通常被称为果蝇。

为了更好地了解人类而研究果蝇似乎有些奇怪。然而，自20世纪初以来，果蝇一直是科学的一个组成部分。在那个时候托马斯亨特摩根试图理解孟德尔的豌豆植物实验。他想弄清楚哪些分子机制可能对遗传负责。他选择研究水果苍蝇的一个原因是他们每两周产生新一代。虽然孟德尔不得不等待一年的豌豆植物被淹没，但摩根在那段时间里可以经历二十多代。摩根已经开始证明孟德尔错误，但最终赢得了1933年的诺贝尔奖，以证明遗传信息在染色体上传递（确认孟德尔的遗产假设）。

从那时起，果蝇被广泛应用于科学研究。它们快速的繁殖速度使研究人员能够进行基因操作，并在不久后研究其影响。此外，果蝇的基因组已被测序，令人惊讶的是，它们的共同之处高达77％的疾病导致基因用在人身上。这些基因包括帕金森氏症、亨廷顿氏症和阿尔茨海默氏症。它们与人类的相似性使它们在遗传学研究中很受欢迎，但我们对果蝇基因组的良好了解也使它们成为研究行为的常见对象。果蝇被用来研究记忆表现、寿命、性取向、酒精和药物滥用等。

宾夕法尼亚州立大学的研究小组让果蝇每天服用一定剂量的乙醇(酒精中的麻醉剂)，并观察果蝇的反应结果．他们看到乙醇增加了男性的男性果实飞行求爱，正如预期的那样。但要令他们惊讶的是，他们发现它也导致了男性间求爱的情况增加了。男性间的性关系很少发生在果蝇中没有乙醇的影响，但乙醇在首次遇到后，他们在稳步发生的趋势稳步上升。研究人员研究了这种行为背后的分子机制，发现了几个因素，一个是一个存在的因素多巴胺性抑制减弱所必需的。这项研究并不是为了检查果蝇的同性恋行为(尽管研究人员在过去已经鉴定出了一种名为无果鱼，可以被操纵引起同性恋行为），但为性令人抑中的生理基础。结果是未来研究人员可以建立的事情，不仅要理解为什么我们有时会醒来的脸旁边我们感到惊讶（或致肥），但更重要的是 - 为什么当酒精时，为什么会发生更不受保护的性和性攻击涉及。