研究人员发现蚊子如何整合视觉和嗅觉来追踪受害者

科学家发现，蚊子正在改变它们的捕猎程序，以回应宿主的暗示。例如，在非洲，蚊子现在意识到人们在早上从蚊帐里出来，开始在白天而不是晚上更频繁地狩猎。

弗吉尼亚理工大学的研究员ClmentVinauger发现了一种与蚊子视觉和嗅觉相关的新神经生物学，解释了埃及伊蚊是如何追踪受害者的。埃及伊蚊传播登革热、基孔肯雅热、寨卡热、马亚罗和黄热病病毒。

“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。分析蚊子是如何处理信息的，这对于找到如何为蚊子控制创造更好的诱饵和陷阱非常重要，”维纳格尔说。弗吉尼亚理工大学农业与生命科学学院生物化学系助理教授。

虽然科学家们对蚊子的嗅觉以及如何找到二氧化碳呼出的宿主非常了解，但他们对蚊子如何利用视觉知之甚少。

维纳格尔发现，蚊子大脑的嗅觉和视觉处理中心之间的相互作用是帮助这些昆虫如此准确地瞄准受害者的原因。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。这项新的研究表明，二氧化碳会影响蚊子视觉中心神经元的反应，帮助它们更准确地跟踪视觉物体。

Vinauger和他的研究团队可以通过将蚊子与微型3D打印头盔匹配，并将它们绑在LED飞行模拟器中，并将蚊子暴露在二氧化碳气泡中来确定这一点。

维纳格尔说：“我们通过追踪蚊子翅膀的频率、加速度和转动行为，来监测蚊子对视觉和嗅觉信号的反应。

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先前的经历所调节的，因为它们通过敲击和其他尝试将蚊子从我们的气味中移除。

“控制蚊媒疾病的全球战略包括控制病媒种群，主要是通过使用杀虫剂。然而，蚊子传播的疾病现在正在恢复，主要是因为人口中杀虫剂抗药性的上升。在这方面，我的研究目标是缩小我们对蚊子是如此有效的疾病载体的机制的理解中的关键知识差距，更具体地说，是识别和表征调节它们寻找宿主行为的因素，”Vinauger说，他也是一名附属教师。弗莱林生命科学和生物技术研究所项目。

Vinauger实验室专注于研究病原体诱导的蚊子-宿主相互作用的昼夜节律和调节，并利用生物化学、神经科学、工程学和化学生态学等跨学科工具，研究其如何影响基因、神经元和昆虫行为。

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