果蠅的群體防衛與群眾效應

是否有經驗當在廣場之中,其他人抬頭往上看或者靜止不動的時候。自己也會跟著其他人的行為呢?葡萄牙的Champalimaud Centre for the Unknown,的研究團隊藉由果蠅為動物模型,試著了解這種行為背後的機制。

研究團隊將果蠅放在一封閉Arena當中,給於一模擬物體靠近的視覺刺激(即物體圖樣快速放大),觀察果蠅是否會因此受到驚嚇而無法動彈。且將不同數量的果蠅一起放在Arena裡面,觀察群體數量是否會影響到果蠅受到驚嚇的機率。結果發現,當果蠅群體數量越大,果蠅接受視覺刺激受到驚嚇的機率越小。

研究團隊進一步用磁鐵模擬假果蠅,以及給予眼盲果蠅兩種條件試驗。結果發現當群體中的眼盲果蠅(磁鐵)沒有因為接受視覺刺激而受到驚嚇不動的時候,正常果蠅則也因為有眼盲果蠅(磁鐵)的持續運動行為,不會因此受到驚嚇。

最後團隊針對果蠅的LC11神經進行調控,因為先前的研究已經證實,LC11神經對於小物件的動態視覺刺激有顯著反應。因此讓LC11神經被silenced的時候,果蠅就不容易接受到其他果蠅的運動行為提示。因此無法藉由其他果蠅的運動行為來判斷環境是否安全,所以這時候的果蠅行為趨向驚嚇而靜止不動。

研究團隊根據結果得到藉由小物件的視覺刺激了解群體行為進而判斷出當下環境的安全與否。藉由果蠅的行為實驗室可以因此了解,群體行為在早期演化的生物中就扮演了重要角色。


撰文者:王誠德


原始論文:
Ferreira CH, Moita MA. Behavioral and neuronal underpinnings of safety in numbers in fruit flies. Nat Commun. 2020;11(1):4182. Published 2020 Aug 21. doi:10.1038/s41467-020-17856-4

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