2020年6月24日

研究人员发现，果蝇的大脑机制可能会影响未来的学习

德克萨斯大学埃尔帕索分校的一个研究小组在了解记忆是如何通过果蝇的大脑机制形成方面取得了进展，根据著名的《美国医学杂志》上发表的一篇文章，这一发现可以增强我们对创伤后应激障碍和物质成瘾等大脑疾病的了解神经科学杂志．

这篇题为《八爪胺和多巴胺受体协同行动驱动嗅觉学习》的文章，关注的是由经验和认知塑造的灵活行为选择内存的过程水果在实验室环境下的苍蝇。这项研究由京安·韩博士领导，他是生物科学教授，也是UTEP教学科学艺术硕士(MATS)项目的主任;约翰·马丁·萨班达尔(John Martin Sabandal)兄弟，毕业于UTEP，目前是佛罗里达州朱庇特市斯克里普斯研究所的博士生，保罗·拉斐尔·萨班达尔(Paul Rafael Sabandal)博士是韩教授实验室的博士后研究员。马丁·萨班达尔是本科生他在韩的研究实验室进行了对这项研究有贡献的研究。前博士后助理，Youngcho Kim博士，目前是爱荷华大学卡佛医学院的教员，也是该研究的合著者。

研究小组发现，神经递质章鱼胺和多巴胺的作用是果蝇联想学习的关键神经机制。这对于动物对预测有利或不利的线索做出适当的反应至关重要。如果动物不能迅速学习和记住这些线索，它们就无法生存或过上体面的生活。

约翰·马丁·萨班达尔说:“我对这项工作的发表感到无比兴奋。”“我们扩大了我们对胺能信号在果蝇嗅觉学习中的重要性的认识。这在无脊椎动物领域是一个重要的发现，因为章鱼胺之前被证明只对正强化学习很重要。这篇论文是我在UTEP大学期间辛勤工作的结晶。”

萨班达尔说，果蝇的嗅觉条件反射极大地促进了对联想学习和记忆机制的全面理解。从历史上看，在果蝇中，多巴胺与惩罚型和奖励型学习都有关联，而章鱼胺被广泛认为只在奖励型学习中必不可少。

他说:“这项开创性的工作为未来的研究提供了一个必要的框架，以描绘塑造对健康和生存至关重要的适当行为选择的信号和回路。”“我们坚信，我们的研究不仅促进了学习和记忆领域，而且可能对痴呆和成瘾等相关学科产生影响。”

韩说，这项研究可能有助于增进我们对具有异常记忆的大脑障碍的理解，如PTSD(对创伤事件的增强记忆)、成瘾(对药物相关线索的增强记忆)或学习障碍(记忆受损)。

“我们行为的许多方面都是我们记忆的表征，这些记忆是通过联想我们所经历的信息或刺激形成的，”韩说。“例如，名人经常出现在商业广告中，这是因为我们倾向于将他们的社会地位或明星效应与产品价值联系起来。这是联想学习和记忆的经典条件反射的典型案例。我们的研究利用果蝇(或称果蝇)的遗传模型解决了这种关联如何在大脑中发生的关键问题。”

他补充说:果蝇为研究团队揭示他们的发现提供了极好的入门。