研究人员发现蚊子如何整合视觉和嗅觉来追踪它们的受害者

科学家发现蚊子会根据寄主的暗示改变它们的捕猎程序。例如，在非洲，蚊子现在意识到人们早上从蚊帐中出来，开始在白天更频繁地捕食，而不是在晚上。

弗吉尼亚理工大学的研究人员ClmentVinauger发现了一种与蚊子视觉和嗅觉有关的新神经生物学，解释了埃及伊蚊是如何跟踪它们的受害者的。埃及伊蚊传播登革热、基孔肯雅热、寨卡热、玛雅罗和黄热病病毒。

“蚊子每年影响数百万人。我一直试图理解蚊子是如何在空间和时间中导航的。分析蚊子如何处理信息对于找出如何创造更好的控制蚊子的诱饵和陷阱至关重要，”Vinauger说。弗吉尼亚理工大学农业和生命科学学院生物化学系助理教授。

尽管科学家对蚊子的嗅觉以及它们如何响应二氧化碳的呼出找到宿主了解很多，但对蚊子如何利用视觉却知之甚少。

Vinauger发现蚊子大脑的嗅觉和视觉处理中心之间的相互作用有助于这些昆虫如此准确地锁定它们的受害者。这些发现最近发表在《当代生物学》杂志上。

当蚊子遇到二氧化碳时，它们会被黑暗的视觉物体吸引，比如它们的宿主。这项新研究表明，二氧化碳可以影响蚊子视觉中枢神经元的反应，帮助它们更准确地跟踪视觉对象。

Vinauger和他的研究团队能够确定这一点，他们将蚊子与微型3D打印头盔相匹配，并将其捆绑在LED飞行模拟器中，并将蚊子暴露在二氧化碳气泡中。

“我们通过跟踪翅膀频率、加速度和转向行为来监测蚊子对视觉和嗅觉信号的反应，”Vinauger说。

利用蚊子大脑的钙成像实验，研究小组发现二氧化碳调节蚊子对离散视觉刺激的神经反应。

在之前的研究中，Vinauger还利用成像和神经记录来展示嗅觉中枢的反应是如何被蚊子之前的经历所调节的，因为他们从拍打和其他尝试中将它们从我们的气味中消除了。

“蚊媒疾病管理的全球战略包括控制病媒种群，主要是通过施用杀虫剂。然而，蚊子传播的疾病现在正在恢复，主要是因为人口中对杀虫剂的抗药性在上升。在这方面，我的研究目标是填补我们对蚊子是如此有效的疾病载体这一机制的理解中的关键知识空白，更具体地说，是识别和描述调节它们寻找宿主行为的因素，”Vinauger说，他也是一名兼职教师。福林生命科学和生物转化项目研究所。

Vinauger的实验室专注于昼夜节律和病原体诱导的蚊子-宿主相互作用调节，同时利用生物化学、神经科学、工程和化学生态学的跨学科工具研究其如何影响基因、神经元和昆虫行为。

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