苍蝇的嗅觉在求爱中起着基本作用

就像人类用鼻子嗅闻气味一样，果蝇等昆虫也用触角(嗅觉覆盖在感觉毛中)来嗅觉。在苍蝇中，嗅觉在求爱中起着基本作用。

将近10年前，科学家们在鉴定涉及的受体蛋白的独特特性时，在表征昆虫嗅觉方面取得了重大突破。他们表明，当检测到气味颗粒时，昆虫“嗅觉受体神经元”(ORNs)的受体就充当离子通道。气味激活直接导致正离子涌入，使细胞着火，从根本上使这些通道成为离子流的通道。但是在过去的十年中，在了解如何调节这些神经元反应的强度方面进展甚微。

现在，加利福尼亚大学圣地亚哥分校的神经生物学家在果蝇嗅觉加工方面取得了一系列发现，包括解决了一个长期存在的难题，即这些神经元是否以及如何放大求爱信号。研究员，研究员Renny Ng，助理教授Chih-Ying Su及其同事于2019年10月16日在Neuron杂志上发表了他们的研究结果。

研究人员确定了钠离子可渗透通道的作用。该通道被称为PPK25，可放大雄蝇ORN中的求爱信号。从机理上讲，这些发现在无脊椎动物嗅觉神经元和脊椎动物ORN之间也有相似之处，它们也经历了信号放大。从生物学上讲，在生育高峰期，PPK25增强了雄性对伴侣气味的敏感性，从而在苍蝇最易繁殖时促进了求偶。

“鉴于它的进化重要性，求偶行为受到严格的激素调节。我们发现PPK25在这些神经元中被生殖激素上调，”神经生物学生物学科的Su教授说。“表达水平反过来决定了ORN对求爱行为的反应程度。如果不进行这种放大，男性求爱会受到严重损害。”

新发现帮助神经科学家弥合了感官转导方面的知识鸿沟，并为未来研究性暗示对单个神经元水平的影响打开了大门。

PPK25是离子通道超家族的成员，也可以采用相同的扩增机制。因此，该研究对果蝇以外的其他几个物种产生了影响，包括蠕虫，蚊子，甚至人类。原则上，新研究中未阐明的放大机制可以在其他感觉方式(如触摸，温度和听力)中起作用。

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