康乃爾大學的最新研究發現，視覺系統，而不僅僅是化學受體，會對雄性果蠅的社交行為產生重大影響。這項研究發現，增強的視覺輸入可以推翻通常的社交抑制，這對理解人類大腦中的類似機制，尤其是與自閉症和精神分裂症等疾病有關的機制具有重要意義。

雄性果蠅通常對其他雄性果蠅表現出反社會行為，它們更喜歡與雌性果蠅為伴，雌性果蠅透過化學受體識別雄性果蠅。然而，康乃爾大學生物學家的最新研究表明，果蠅的視覺系統在它們的社會互動中發揮著重要作用。

這項發現為人類各種社會行為的潛在根源，包括與躁症和自閉症等疾病相關的行為提供了新的見解。

該論文最近發表在《當代生物學》（Current Biology）雜誌。

許多動物物種利用視覺來調節它們的社會行為，但其基本機制在很大程度上是未知的。在果蠅中，視覺被認為明確用於運動檢測和跟隨，而不是調節社會行為–但研究人員發現事實可能並非如此。

資深作者、神經生物學和行為學助理教授尼萊-亞皮奇（Nilay Yapici）說：”在我們的研究中，我們發現過度激活視覺系統會超越雄蠅發出的化學信號所產生的抑製作用，從而對另一隻雄蠅說：’好吧，你知道，我是另一隻雄蠅，別惹我’。令人驚訝的是，增加大腦中的視覺增益以某種方式推翻了化學感覺抑制，將雄性蒼蠅吸引到其他雄性蒼蠅身邊。”

研究人員發現，改變雄蠅大腦視覺回饋神經元中的GABARAP/GABAA受體訊號傳導會影響雄蠅的社交抑制。當視覺系統中的GABARAP被敲除後，雄蠅會出乎意料地表現出對其他雄蠅更多的求愛行為。

研究人員發現，控制果蠅視覺神經元的基因與人類大腦中的基因相似。人類大腦中GABA訊號的減少與自閉症和精神分裂症等疾病的社會退縮特徵有關。

“我們的研究結果為研究這些蛋白質如何調控哺乳動物大腦中的社會行為以及它們對人類精神疾病的潛在貢獻提供了一條很有希望的途徑，”領銜作者馬淵裕太博士（Yuta Mabuchi, Ph.D. ’23）說。

參考文獻：《視覺回饋神經元透過GABA介導的抑制微調果蠅雄性求偶行為》，Yuta Mabuchi、Xinyue Cui、Lily Xie、Haein Kim、Tianxing Jiang和Nilay Yapici，2023年9月5日，《當代生物學》（Current Biology）。

DOI: 10.1016/j.cub.2023.08.034

編譯來源：ScitechDaily