新研究表明神经递质多巴胺促进蚂蚁觅食。
在注意到亚利桑那州沙漠中不同蚁群的觅食模式差异后,科学家们受到启发,研究化学对蚂蚁大脑行为的影响。
科学家观察到,一些红色切叶蚁群落在干燥的日子里派遣他们的觅食者寻找食物,而其他蚂蚁则把他们的觅食者留在窝里。当科学家们分析并分析每个群体中蚂蚁的大脑时,他们发现负责神经递质信号传导和代谢的基因之间存在编码差异。
为了更好地理解神经递质在决定觅食行为中的作用,科学家研究了一组蚁群,一组用多巴胺喂食一些,另外一组用控制溶液喂食。
在一些蚁群,科学家将这些解决方案应用于整个蚂蚁种群。在其他蚁群中,研究人员给予个别觅食者两种解决方案中的一种并观察其行为的变化。
斯坦福大学博士生物学候选人丹尼尔弗里德曼在新闻发布会上说:“我会在他们离开巢穴之后前往蚁群并收集觅食的蚂蚁。” “然后我会把他们带回实验室,把它们放在冰上降低它们行动速度,头涂上标志,这样我就知道他们属于哪个组。然后我会把多巴胺或对照溶液倒进嘴里然后把它们拿回来他们的殖民地。“
在喂食后的第二天,科学家观察到,给予多巴胺治疗的蚂蚁比用对照溶液治疗的巢友更多地觅食。科学家们还发现多巴胺处理的蚁群在较为闷热的日子里觅食,在干燥的日子里呆在巢内。
在一项后续测试中,科学家用多巴胺阻断剂治疗蚂蚁。效果恰恰相反 – 经过处理的蚂蚁不太可能觅食。
“增加觅食蚂蚁脑多巴胺的似乎增加了个体蚂蚁的觅食。这支持了这样的观点,即蚁群之间的行为差异可能与大脑多巴胺水平的差异有关,”弗里德曼说。“我们知道觅食者所承担的个人风险与殖民地的集体决策有关,但在仍然需要进一步研究。”
弗里德曼和他的研究伙伴本周在iScience杂志上发表了他们的研究结果。在未来的测试中,研究人员希望测试其他相关神经递质的影响,以及测量多巴胺在各种环境条件下的影响。