Nature：孤独让人难以抗拒，就连果蝇也会失眠和暴饮暴食

时间：2021-08-20 00:00:00 来源：网络整理

“果蝇对社会孤立有一种特定的反应，”Michael W. Young说，“我们发现，孤独会产生病态后果，与一小群神经元的变化有关，我们已经开始了解这些神经元在做什么。”

孤独的科学

果蝇是群居动物。果蝇成群觅食，通过复杂的交配仪式互相唱小夜曲，在小型拳击比赛中打斗。然后它们就会昏昏沉沉地睡着：果蝇每天睡16个小时，一会儿是无精打采的午觉，一会儿是整晚的休息。

因此，当Young的实验室助理研究员Wanhe Li开始研究长期社交孤立的生物学基础时，她转向了善于交际、研究深入的果蝇。“一次又一次，果蝇把我们带到了正确的轨道上，”Young说。“很久以前，进化给这些昆虫带来了大量的复杂性，当我们深入研究它们的系统时，我们经常发现一些在哺乳动物和人类身上也表现出来的东西的雏形。”

“当我们没有路线图时，果蝇就成了我们的路线图，”Li补充道。

在这项研究中，研究人员首先比较了不同封锁条件下的飞行情况。七天后，不同大小的果蝇成群地住在一起，没有产生异常行为。即使是两只与人群隔绝的果蝇，也彼此满足。但当一只果蝇被完全隔离时，这只孤独的昆虫开始吃得更多，睡得更少。

进一步的研究发现，一组与饥饿有关的基因在孤独的果蝇的大脑中表达不同——这是观察到的孤独和暴饮暴食之间联系的诱人的基因基础。

Li随后发现，一小群被称为p2神经元的脑细胞参与了观察到的睡眠和进食行为的变化。关闭长期隔离果蝇的p2神经元可以抑制暴饮暴食并恢复睡眠;只在与该小组隔离一天的果蝇体内增加p2，就会使它们进食和睡眠，就像它们独自待了整整一周一样。

“我们设法让苍蝇以为它被长期隔离了，”Li说。“p2神经元似乎与感知社会孤立的持续时间或孤独感的强度有关，就像计时器倒计时苍蝇已经独处了多长时间。”

Young实验室煞费苦心地证实了这些观察结果。他们设计了失眠症果蝇，以确保睡眠不足并不会导致暴饮暴食(事实并非如此)。他们测试了群养果蝇，发现操纵p2神经元是否会导致社会化果蝇暴饮暴食和睡眠不足。最后，他们得出结论，只有p2神经元活动和社交孤立的完美风暴才会导致果蝇开始失眠和暴饮暴食。

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科学家们观察到，许多群居动物——从果蝇到人类——在隔离时吃得更多，睡得更少。原因尚不清楚。Young说，一种可能性是，社会孤立标志着对未来的某种程度的不确定性。为艰难时期做准备可能包括尽可能保持警觉和清醒，有食物就吃。

这项研究很难证实，在COVID-19封锁期间，人类吃得更多、睡得更少，原因与让孤独的果蝇感到饥饿和睡眠不足的生物机制相同。但是现在研究已经在果蝇中发现了对长期隔离做出反应的神经元和基因，未来的研究人员可以在实验室动物中寻找孤独、暴饮暴食和失眠之间的相应联系，最终在人类中寻找。

Young说:“以临床为导向的研究表明，在过去一年的隔离预防措施中，由于COVID-19，美国大量成年人体重显著增加和睡眠不足。”“我们的小果蝇很可能是出于共同的生物学原因，在模仿生活在大流行条件下的人类行为。”

Journal Reference:

Wanhe Li, Zikun Wang, Sheyum Syed, Cheng Lyu, Samantha Lincoln, Jenna O’Neil, Andrew D. Nguyen, Irena Feng, Michael W. Young. Chronic social isolation signals starvation and reduces sleep in Drosophila. Nature, 2021; DOI: 10.1038/s41586-021-03837-0

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