這是一夜的死者，你藏在床上，在一個漆黑的房間裡捆綁在下巴上 - 突然你聽到了蚊子縮放的嗡嗡聲。
一些蚊子物種專門咬人，而這些小的吸血鬼在追踪我們方面表現出色。問題是，蚊子如何以如此精確的方式磨練受害者？
答案：即使該人的氣味與附近的動物和周圍環境混合在一起，蚊子可以利用他們的嗅覺來指出他們的下一個受害者。人類散發著一束獨特的氣味，與其他生物所散發的氣味不同，對於蚊子，這種氣味就像一個巨大血一頓飯。
康奈爾大學神經生物學和行為的博士後研究員Zhilei Zhao說：“總共有3,000多種不同的蚊子，但只有少數蚊子專門咬人。”趙和他的同事研究了一種這樣的蚊子，稱為埃及埃及，這表明對咬人而不是對其他動物的餵食表示壓倒性的偏愛。
“埃及埃及愛人類。他們熱愛我們的氣味。 ”佛羅里達國際大學的神經遺傳學家兼副教授Matthew DeGennaro說，他不參與研究。不幸的是，害蟲攜帶著各種各樣的病原體，可以傳播Zika，Zika，登革熱，chikungunya和黃熱病等人。
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“我們已經知道很長一段時間A.埃及與其他動物相比，蚊子特別吸引了……人類。這是他們如此公共衛生威脅的部分原因。 ”哥倫比亞大學生物科學系助理教授勞拉·杜瓦爾（Laura B.
過去的研究表明A.埃及蚊子會聞到碳二氧化物我們呼氣並使用這種化學提示來咬人咬人。自然通訊。 Degennaro和他的同事最近發現害蟲還可以聞到人類汗水的特定成分，包括乳酸，他在一封電子郵件中告訴Live Science。另一項研究發現蚊子湧向布細菌亞麻布，在人腳上發現的細菌，也使Limburger奶酪具有獨特的氣味，現場科學先前報導。
但是，儘管科學家知道所有這些化學提示有幫助A.埃及杜瓦爾在一封電子郵件中告訴《現場科學》。儘管動物發出了類似的氣味，但蚊子以某種方式仍然設法將人類從潛在的獵物中拔出。杜瓦爾說：“我們不知道他們如何能夠說出差異。”
趙的2022年研究，於5月4日在《雜誌》上發表自然，通過放大蚊子的微不足道大腦，發現了解決這一謎團的可能解決方案。
為此，研究人員首先使用了一種稱為的基因編輯技術CRISPR-CAS9將熒光蛋白的基因拼接到蚊子中脫氧核糖核酸;他們專門使用女性A.埃及蚊子，因為該物種的雄性喝了花蜜而不是咬人。一旦插入，該基因將蚊子細胞引導，將熒光蛋白粘貼到特定神經細胞或神經元中。當這些神經元打開時，蛋白質響應發光。
“因此，當神經元活躍時，熒光會增加，”趙說，他在研究時是普林斯頓大學的博士生。通過這種方式，團隊在蚊子的大腦中充滿了氣味的蛋白質，它們還將蛋白質粘在血腥吸盤的氣味器官中，例如觸角和上頜觸發器，這些器官是微小的感覺器官，它們是從蟲子上伸出的微小的感覺器官。
然後，團隊將蚊子暴露於從不同動物中收集的氣味，包括大鼠，豚鼠，鵪鶉，綿羊，狗，當然還有人類；這些採樣的香氣中的每一個都包含動物放開的不同化合物的混合物。要查看蚊子大腦的哪些區域對不同的香水響應，團隊切入了蟲子的微弱頭部。
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趙說：“大腦超級小，”遍布約0.01英寸（0.5毫米）。在顯微鏡下工作，該團隊將剝去覆蓋蚊子頭的外表皮，仔細地暴露了蟲子流動的大腦。在整個精緻的過程中，蚊子仍然活著。他說：“您的雙手需要保持穩定，否則您只會破壞大腦。”
該團隊發現，一條球束神經，稱為腎小球，對人的氣味表現出強烈的反應，但對動物氣味的反應較弱。他們將這些神經稱為人敏感（H）腎小球。不同的腎小球（標記為a）顯示出相反的模式，對動物的氣味反應強烈，但第三個腎小球（標記為b）對所有測試氣味都反應強烈。為了更好地理解這些激活模式，團隊將動物香水分解為其成分化合物，以單獨和不同的混合物分析它們。
他們指出了兩種化合物（稱為decanal和decanal），它們始終在人類的氣味樣品中大量出現，但在動物樣品中卻很少出現。這些化合物聞起來味道甜和柑橘類，類似於橙皮，並且在人皮生物中發現，這是皮膚中腺體產生的油。
新識別的H腎小球似乎專門針對這些化合物，對兩者的合成混合物特別強烈反應。同時，B腎小球僅對這種氣味做出適度的反應，而A腎小球根本沒有反應。這A.埃及研究人員發現，蚊子對混合物表現出深刻的吸引力，甚至在風洞中進行的測試中飛向蚊子。這暗示著這些化合物引起的decan，decanal和h腎小球活動是蚊子如何追踪人類宿主的關鍵。
Degennaro說：“令我驚訝的是，只有一個腎小球的激活模式是人類的。我會認為還有更多。”但是，H腎小球可能無法完全隔離 - 蚊子還具有其他化學探測的感覺系統，除了對團隊分析的神經元之外，這也有助於他們回家宿主。 H glomerulus似乎是A.埃及蚊子的人力狩獵行為。
作者沒有測試H glomerulus中的阻止活動是否會移動埃及埃及蚊子的偏好遠離人類和動物，但這可能是研究的有趣途徑。 Degennaro說，從理論上講，科學家可以開發化學公式，以調整H腎小球的活性，從而使蚊子驅蟲劑更有效。趙告訴現場科學，他的同事正在努力開發這種化合物。
杜瓦爾指出，這項研究的另一個潛在應用是釀造蚊子吸引劑，或可以用作誘餌的化學物質“引誘蚊子從人類遠離人類並進入陷阱”。趙和他的同事已經為他們的十分族裔融合而申請了專利，並希望將其兌現到這樣的目的。
趙說，他懷疑其他蚊子物種可能會在人類的氣味中顯示出類似的大腦激活模式，只要它們將人類用作主要宿主。 “看看其他有人類偏好的物種，例如按蚊可以傳播的蚊子瘧疾，或具有其他宿主喜好（如鳥類挑選）的物種Culex杜瓦爾說，蚊子“通常比人類更頻繁地咬動物。
最初發表在現場科學上。
