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3D打印實(shí)驗(yàn)揭示蚊子行為和咬傷模式

雖然撲滅蚊子似乎是徒勞的，科學(xué)家現(xiàn)在認(rèn)為它可以最終阻止蚊子咬你。華盛頓大學(xué)的一個(gè)研究小組最近發(fā)表的一項(xiàng)研究表明，蚊子有能力將氣味與機(jī)械沖擊聯(lián)系起來，因此能夠?qū)W習(xí)什么類型的氣味可以避免。

這項(xiàng)發(fā)表在“當(dāng)代生物學(xué)”雜志上的研究包含了大量的實(shí)驗(yàn)，其中一些包括3D打印，使得研究人員能夠?qū)ξハx做出一些有趣的發(fā)現(xiàn)。

在第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，研究人員將一種特殊的氣味與機(jī)械沖擊配對（有效地模擬使用渦流混合器時(shí)的感覺）。當(dāng)蚊子暴露在兩種氣味中，一種是休克時(shí)，一種是沒有時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)，昆蟲可以很快地了解這種關(guān)聯(lián)，遠(yuǎn)離產(chǎn)生機(jī)械震蕩的氣味。

資深作者兼生物學(xué)教授杰夫·里夫爾（Jeff Riffell）評論說：“一旦蚊子厭惡地學(xué)習(xí)了氣味，那么這些氣味就會(huì)產(chǎn)生厭惡的反應(yīng)，就像蚊蟲驅(qū)避劑DEET的反應(yīng)一樣。而且，蚊子還記得幾天的訓(xùn)練氣味。”

這個(gè)發(fā)現(xiàn)可以加上我們對蚊咬模式的有限理解。正如科學(xué)家所指出的那樣，蚊子總是顯而易見的是，蚊子不會(huì)隨意咬人，有的東西會(huì)把它們吸引到特定的物種和人群中。顯然，他們甚至還有季節(jié)性的飼養(yǎng)習(xí)慣：夏天鳥類是主要捕食動(dòng)物，而其他地方的哺乳動(dòng)物和鳥類則更多。

在另一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，研究人員使用特殊的3D打印的舞臺(tái)來記錄蚊子的大腦活動(dòng)，同時(shí)他們正在飛行，以了解蚊子腦中的多巴胺如何有助于其學(xué)習(xí)能力。

總之，研究人員將蚊子拴在裝有燈光和氣味分配器的三維打印的圓柱形容器內(nèi)，以便它們能夠飛行到位。該實(shí)驗(yàn)比較了常規(guī)蚊子（含多巴胺）和轉(zhuǎn)基因蚊子（不含多巴胺），以觀察它們飛行時(shí)腦部嗅覺中樞的神經(jīng)活動(dòng)。

最終，研究人員聲稱沒有多巴胺的蚊子的神經(jīng)活動(dòng)比多巴胺對應(yīng)者少，而且實(shí)際上沒有足夠的能力來學(xué)習(xí)和處理前面實(shí)驗(yàn)中的氣味信息。

雖然從研究中得出的一個(gè)結(jié)論是可能有效地?fù)錅缥米樱芯康哪康膶?shí)際上是為了了解蚊子的行為，以控制蚊子，限制蚊子傳播的疾病，如瘧疾，黃熱病，登革熱和西尼羅河病毒。

Riffell解釋說：“通過了解蚊子如何決定咬誰，以及學(xué)習(xí)如何影響這些行為，我們可以更好地了解這些行為的基因和神經(jīng)基礎(chǔ)。這可能會(huì)導(dǎo)致更有效的蚊子控制工具。”

華盛頓大學(xué)的研究小組正在繼續(xù)對蚊子行為進(jìn)行研究，現(xiàn)在正集中研究蚊子如何學(xué)習(xí)以及如何吸引和記住“青睞的寄主”。該項(xiàng)目得到了美國國立衛(wèi)生研究院，空軍辦公室贊助研究，國家科學(xué)基金會(huì)等等。

編譯自：3ders.org