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身陷绝境,果蝇会怎样的无助?

包括人类在内,很多动物在遭遇不受控制的紧张局面时,会表现出被称为“习得性无助”的状态。现在,研究人员发现,相同的行为也出现在果蝇身上。相关研究结果发表于最新一期的《当代生物学》(Current Biology)。

左图说明:实验中的果蝇。来源:Current Biology, Yang et al.

“作为非常基本的行为属性,抑郁是极具破坏力的。”德国伍兹堡大学鲁道夫•魏尔肖中心(Rudolf Virchow Center, University of Würzburg)的马丁•海森堡(Martin Heisenberg)告诉果壳网,他们在昆虫身上的发现表明,抑郁的根源非常深远。“习得性无助可能在动物行为的进化早期就已形成,也许比脊椎动物和节肢动物的分离还要早。”

这项研究的灵感来源于海森堡和同事的一项讨论——如何才能探究果蝇是否会感到恐惧?文章的另一作者弗朗哥•贝托鲁兹(Franco Bertolucci)发现,果蝇能在短时间内学会压抑先天行为,而这是习得性无助的一种表现。

实验中,研究者将果蝇困在会发热的盒子里,并对它们的行为进行观察。果蝇在感受到令其不安的热度时会选择转向逃离。但是,一旦它们发现热力超出了忍受范围且无法避免时,这些先天反应就会被压制下来:它们的爬行的速度会慢很多,休息也变得更频繁、持续时间也更久——仿佛它们感到抑郁。


加热室实验示意图。单只果蝇可以在黑暗中来回爬行,位置会被持续地纪录。果蝇所受的热冲击在24℃和37℃之间变换。图片:​Current Biology, Yang et al.

值得注意的是,在这种性命攸关的关头,雌性受习得性无助的影响更大:总体上说,研究人员观察到雌性的移动速度和次数都比雄性要低。“果蝇被困在陌生而昏暗的盒子里,同时又面对着无从逃脱的危险热脉冲,它们必须在保留体力和伺机逃离之间找到平衡点。”海森堡对果壳网解释说:“雌性果蝇和雄性果蝇行为不同的原因,可能是由于雌雄果蝇拥有的资源和生活目标是不一样的,它们所做的选择也有所差异。”

这项研究为理解抑郁的生物学基础迈出了重要的一步。研究结果有望带来测试抗抑郁药物的新的途径。接下来,海森堡的团队将探讨其他的问题,包括果蝇这些类似抑郁的状态会持续多久、这种状态会如何影响果蝇的其他行为(比如求爱和攻击)、果蝇经历这些状态时,脑部又有什么变化。

这些发现也再次提醒我们:“动物和我们人类有很多的共同点,像我们一样主动探索这个世界,它们的大脑也和我们有着一样的用途——帮助它们做正确的事情。”海森堡说。

相关文献:
Current Biology, Yang et al.: "Flies Cope with Uncontrollable Stress by Learned Helplessness."

 

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信息来源:EurekAlert!
文章图片:Current Biology, Yang et al.;(小图)geekologie.com

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发布于2013-04-24, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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