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有觅食经验的蜜蜂 脑子和别人不一样!

【本刊讯】有在出外觅食的蜜蜂,其神经细胞竟会随之升级!近日eNeuro期刊一研究指出,由于此类蜜蜂比无相关经验的蜜蜂多了寻找食物的任务,其感知震动的神经细胞或神经元也会得到更多的特化。也就是说,这些蜜蜂在感知其他觅食者的讯号时,像是食物所在的位置、距离与质量等,会更加敏感。

作为社会性昆虫(social insects),蜜蜂个体在成熟时会承担不同的社会角色,而部分工作仰赖多模态感觉统合(multi-modal sensory integration)的能力,如觅食。来自德国慕尼黑大学(Ludwig-Maximilians-
Universität München)的研究团队发现,刚成年与已有觅食经验的蜜蜂,其神经元中特定细胞的形状不一。

 有觅食经验的蜜蜂 脑子和别人不一样!
蜜蜂的觅食活动涵盖一系列的行为,如飞行与摇摆舞(waggle dances),且能透过内建「天线」感测空气中的震动;除此之外,在黑暗的蜂巢中,蜜蜂也会透过某些动作,如利用翅膀振动产生特定的声音模式,进而与同伴沟通。团队以欧洲蜜蜂(Apis mellifera)为研究对象,针对上述两种型态的蜜蜂,比较其感应震动的中间神经元(interneuron)──DL-INT-1。研究指出,虽说树突大致的特徵在形态重建上没有什幺显着差异,然而在密度上却有一些不一样。

有觅食经验的蜜蜂,其DL-INT-1含有少量精细的树突,根据Science News报导,这可能意味着该树突细胞再连结上具有选择性。此外,电极实验结果也指出,觅食蜜蜂的神经元在刺激与未刺激的情况下,其放电率(firing rate)差异也比较大,与甫为成虫的蜜蜂相比,讯息处理的效率更好。
 
而研究第一作者,来自德国慕尼黑大学(Ludwig-Maximilians-Universität München)的计算机神经科学家库玛拉史瓦密(Ajayrama Kumaraswamy)也推测,觅食蜜蜂的神经元在形状上的变化,可能让他们能更精确地破译其他觅食同伙的摇摆舞(waggle dances)讯号,但觅食经验与时间流逝是否促使这个改变被发生,仍尚待釐清。

 新闻来源

Ajayrama Kumaraswamy et al., Adaptations during maturation in an identified honeybee interneuron responsive to waggle dance vibration signals, eNeuro, 2019.