作者 | 小小
出品 | 網易科技《知否》欄目組(公眾號:tech_163)
想像下,當你正在客廳看電視時,突然發生地震,你會如何反應?大多數人在逃跑之前可能先呆愣一下,全身僵住,然後才會突然想起轉移到安全地帶,這就是人在遇到驚嚇後下意識的自然反應。
事實上,驚呆這種反應是一種無處不在卻又十分神秘的現象,迄今為止幾乎在每一種被研究的動物身上都出現過,除了人類,還有果蠅、魚類等。那麼,到底是什麼原因會導致人或動物被驚呆?
美國哥倫比亞大學資深研究員理察·曼恩博士(Richard Mann)對果蠅的研究發現,神經系統中血清素的快速釋放可以觸發身體的驚呆反應,以幫助應對潛在的威脅。而且由於血清素也存在於人身上,所以這些發現也為我們對受到驚嚇時的驚呆反應提供了啟示。
圖:血清素分子的球棒模型
在大腦中,血清素與調節情緒的部分關係最為密切。但之前對果蠅和脊椎動物的研究表明,它也可以影響動物的運動速度。哥倫比亞大學的研究人員最初的目標是更全面地了解這種化學物質是如何發揮作用的。
研究人員首先使用名為FlyWalker的儀器分析果蠅的飛行方式,用於在特殊類型的玻璃上追蹤它們的行蹤。在監測了果蠅移動方式之後,科學家們操縱了蒼蠅腹側神經索(VNC)中的血清素和另一種名為多巴胺的化學物質。
他們的初步結果顯示,激活VNC中產生血清素的神經元可以減緩果蠅的飛行速度,抑制它則會加快果蠅的速度。另外的實驗表明,血清素水平可以在各種各樣的條件下影響果蠅的速度,包括不同的溫度,當果蠅感到飢餓時,或者當它們顛倒時。
這項研究論文的第一作者克萊爾·霍華德博士(Clare Howard):「當果蠅經歷快速的環境變化時,比如當它們被嚇到的時候,我們見證了血清素的最大影響。」
研究人員設計了兩種方案來驗證果蠅的驚嚇反應,包括關掉燈讓果蠅突然處於完全黑暗中,以及模擬地震。他們發現,在這些情況下,受驚果蠅的血清素就像緊急剎車。霍華德博士稱:「我們認為這種停頓很重要,可以讓果蠅神經系統收集關於這種突然變化的信息,並決定它應該如何反應。」
有趣的是,儘管蒼蠅在兩種情況下的反應都是立即暫停飛行,但它們隨後的飛行速度卻有很大不同。霍華德博士說:「在停電的情況下受到驚嚇後,果蠅的步態緩慢而警惕,但地震導致它們在最初的停頓後飛得更快。」
雖然這些發現是果蠅所特有的,但血清素的普遍存在和驚嚇反應為更複雜的動物(包括人類)受到驚嚇時發生的化學和分子反應提供了線索。研究人員希望進一步研究血清素在運動中的作用,以及其他可能起作用的因素。
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本文來源:知否 責任編輯: 喬俊婧_NBJ11279