來自北京生命科學研究所,、北京大學,、北京師范大學等處的研究人員在之前研究的基礎上，發(fā)現(xiàn)了群養(yǎng)降低動物打架的分子和細胞機理,，這項研究有助于理解群養(yǎng)社會經(jīng)歷對動物打架的影響,，也提示了第一個可以用來減低打架的化學分子,。這一研究成果公布在《自然—神經(jīng)科學》（Nature Neuroscience）雜志上。
文章的通訊作者是饒毅教授,，2007年饒毅教授作為北京大學首位全球公開招聘的院長回國,，之后帶領(lǐng)國內(nèi)的學生發(fā)表了25年來中國的第一篇《細胞》論文。并且與多位科學家分別建立中國科學院上海神經(jīng)科學研究所,，中國科學院上海交叉學科研究中心,，以及北京生命科學研究所。饒毅教授主要的研究方向是高等動物發(fā)育的分子信號,，神經(jīng)發(fā)育的分子機理等,。
據(jù)NIBS報道，在2008年,，饒毅實驗室的研究生周傳在《自然—神經(jīng)科學》發(fā)表的一篇論文,，發(fā)現(xiàn)神經(jīng)遞質(zhì)分子鱆胺對打架很重要，還提到群養(yǎng)和單養(yǎng)也影響果蠅打架,。
在這一基礎上,，饒毅實驗室與張建旭、楊震實驗室合作開展了進一步的研究,，他們通過群養(yǎng)果蠅之間發(fā)送一個稱為cVA的揮發(fā)性外激素分子,，作用于另一果蠅的嗅覺系統(tǒng)，通過后者含Or65a受體的神經(jīng)細胞,，從而抑制打架,。這些結(jié)果有助于理解群養(yǎng)社會經(jīng)歷對動物打架的影響，也提示了第一個可以用來減低打架的化學分子,。
社會經(jīng)歷可以影響動物行為,。比如在多數(shù)動物，獨養(yǎng)和群養(yǎng)影響爭斗性,。獨養(yǎng)長大的雄性相遇時打架多,，群養(yǎng)長大的動物打架相對較少。這些現(xiàn)象,，較為人們所熟知，在知其然,。而科學家們希望知其所以然,，就會問：社會經(jīng)歷如何影響行為？群養(yǎng)和獨養(yǎng)動物打架為什么有差別,？
在這篇文章中,，研究人員發(fā)現(xiàn)了群養(yǎng)降低動物打架的分子和細胞機理，在神經(jīng)生物學上,，研究人員還有一個有趣的發(fā)現(xiàn)：短時間急性給予cVA通過Or67d增加果蠅打架,，而長時間慢性給予cVA激活Or65a神經(jīng)元而減少打架,。也就是說，同一個外激素分子,，在不同時程作用于不同受體細胞,，最后起相反的作用。他們的分析還發(fā)現(xiàn),，cVA的作用,，除了需要感覺神經(jīng)元輸入，還需要第二級信息處理區(qū)域的中間神經(jīng)元,，才能介導cVA對打架的抑制,。
外激素是同種動物個體之間進行交流的重要信號分子。在調(diào)節(jié)動物生理和行為方面起著重要作用,。果蠅的外激素主要是分布在表皮的烴類物質(zhì),。cVA化學全名為11-cis-vaccenylacetate，是雄果蠅特異的外激素,。以前知道它通過Or67d刺激雄性打架,、誘導雌性接受雄性、抑制雄性對雄性的交配企圖,，沒有預計它還能抑制雄性打架,，現(xiàn)在知道它能抑制和增加雄性打架靠的是不同的時程和受體神經(jīng)元。
饒毅實驗室劉薇薇和梁新華實驗發(fā)現(xiàn)cVA的時程不同,，對打架的作用相反,，而且作用的受體神經(jīng)元不同。當Or67d嗅覺神經(jīng)元被殺死或是暫時失活,，果蠅的攻擊水平大大降低,；而即時升高Or67d嗅覺神經(jīng)元的活性則可以使果蠅更好斗。另一方面,，長時程cVA曝露會抑制雄蠅的打架,。單獨飼養(yǎng)的雄蠅比群養(yǎng)的雄蠅更加好斗；但單養(yǎng)的雄蠅如果長期接觸到群體雄蠅的氣味,，他們的攻擊水平會降低,。由于cVA是唯一已知的成年雄蠅特異的揮發(fā)性的外激素。劉薇薇和梁新華檢測cVA會不會參與群養(yǎng)對打架的影響,。她們發(fā)現(xiàn),，長期cVA曝露會抑制果蠅打架。進一步實驗表明,，Or65a嗅覺神經(jīng)元介導了cVA減少打架的作用,。在長時程cVA曝露期阻斷Or65a嗅覺神經(jīng)元的遞質(zhì)傳遞，就會去除長時程cVA的打架抑制效應,。在單養(yǎng)的果蠅中,，如果人為地長期升高Or65a嗅覺神經(jīng)元的活性,，可以模擬cVA長期曝露的效果，使果蠅的攻擊水平降低,。
Or67d和Or65a這兩條嗅覺通道可能存在著由中間神經(jīng)元介導的側(cè)向抑制作用,，劉薇薇、梁新華的實驗表明位于果蠅嗅葉的中間神經(jīng)元確實參與到了果蠅攻擊行為可塑性的調(diào)節(jié)當中,。中間神經(jīng)元到底怎樣介導了這兩個嗅覺通道之間的側(cè)向抑制,？目前并不清楚。
高等動物,，包括人,，群養(yǎng)長大的也比獨養(yǎng)長大的沖突少，其生物學機理不明,，起作用的分子,、細胞就更不清楚。（生物谷Bioon.com）
生物谷推薦原文出處：
Nature Neuroscience DOI:10.1038/nn.2836
Social regulation of aggression by pheromonal activation of Or65a olfactory neurons in Drosophila
Weiwei Liu; Xinhua Liang; Jianxian Gong; Zhen Yang; Yao-Hua Zhang; Jian-Xu Zhang; Yi Rao
When two socially naive Drosophila males meet, they will fight. However, prior social grouping of males reduces their aggression. We found olfactory communication to be important for modulating Drosophila aggression. Although acute exposure to the male-specific pheromone 11-cis-vaccenyl acetate (cVA) elicited aggression through Or67d olfactory receptor neurons (ORNs), chronic cVA exposure reduced aggression through Or65a ORNs. Or65a ORNs were not acutely involved in aggression, but blockade of synaptic transmission of Or65a ORNs during social grouping or prior chronic cVA exposure eliminated social modulation of aggression. Artificial activation of Or65a ORNs by ectopic expression of the Drosophila gene TrpA1 was sufficient to reduce aggression. Social suppression of aggression requires subsets of local interneurons in the antennal lobe. Our results indicate that activation of Or65a ORNs is important for social modulation of male aggression, demonstrate that the acute and chronic effects of a single pheromone are mediated by two distinct types of ORNs, reveal a behaviorally important role for interneurons and suggest a chemical method to reduce aggression in animals.
