蚤蠅的晝夜活動節律及睡眠行為研究

摘要：蚤蠅是重要的法醫昆蟲,同時是實驗室中遺傳、發育和生物測定等研究的重要對象。然而,蚤蠅的晝夜活動節律和睡眠行為及其在腦部的神經網絡目前還不清晰。本文通過捕獲本地蚤蠅并對其進行分子鑒定,研究了蚤蠅的晝夜活動節律和睡眠行為,同時表征了蚤蠅腦部核心鐘神經元和多巴胺神經元。結果表明:蚤蠅在12h光照∶12h黑暗(12L∶12D)條件下不存在對開燈前或關燈前的活動預期,其雙峰活動模式是對開關燈的光反應行為。在全黑暗(DD)條件下蚤蠅內源活動周期接近24h。黑腹果蠅神經肽PDF抗體免疫顯示蚤蠅腦部核心鐘神經元4~5個,不像黑腹果蠅一樣存在明顯的神經軸突。在睡眠行為上,蚤蠅雄蟲和雌蟲在整體活動強度、睡眠節律模式、總睡眠上均沒有明顯差異。相反,雄蟲總睡眠次數和晚上睡眠次數低于雌蟲,而總睡眠持續時間、晚上睡眠持續時間、總入睡時間和晚上入睡時間高于雌蟲。此外,影響睡眠的重要多巴胺神經元在蚤蠅腦部的分布與黑腹果蠅類似。