Феромони та модуляція поведінки у комах ANR
Феромони модулюють когнітивні процеси
Феромони - це хімічні сигнали, що викликають поведінкові/фізіологічні реакції у споріднених. Вони мають вирішальне значення для регулювання соціальних взаємодій. Крім цієї функції, певні феромони відіграють роль модуляторів когнітивних процесів, сприяючи/гальмуючи навчання та пам'ять. Ця модуляція відповідає новому ефекту, оскільки уражена поведінка відрізняється від тих, що раніше були визначені як мішені феромональної дії.
Завдання - вивчити модулюючий ефект феромонів у трьох комах, що мають важливий екологічний/економічний інтерес: бджола, мураха та моль.
Феромон як модулятор впливає на інтенсивність або ймовірність поведінки, що залежить від досвіду. Феромони надаватимуть контекстуальну інформацію, що визначає актуальність чи неактуальність навчання в контексті, про який вони сигналізують.
Наступне питання полягає в тому, чи є модулюючий вплив на навчання специфічним для феромонів або може бути викликаний будь-яким запахом, який набув певної валентності (апетитний чи неприємний) завдяки попередньому навчанню.
Ми визначимо, чи запахи спочатку нейтральні, але які стали апетитними або неприємними, шляхом навчання модулюють навчання подібним чином до феромонів.
Ми також вивчимо механізми феромональної модуляції, зосередившись на октопамінергічних та дофамінергічних мережах, які у багатьох комах сигналізують про апетит та неприємні ситуації.,
відповідно.
Оскільки нейрональне кодування запахів змінюється після їх асоціації з винагородою чи покаранням у нюхових центрах мозку комахи, ми проаналізуємо, чи може вплив феромону також змінити це кодування у трьох досліджуваних видів.
Тестування цих гіпотез передбачає поєднання впливу феромонів та протоколів кондиціонування у двох способах - апетитному та аверсивному.
Ми припускаємо, що апетитні феромони в основному активуватимуть октопамінергічні мережі, які, можливо, сприятимуть навчанню із залученням нагород, а аверсивні феромони активуватимуть
скоріше, дофамінергічні мережі, що сприяють вивченню покарань. Ця гіпотеза буде перевірена комбінацією поведінкового та фармакологічного підходів.
Ми також будемо використовувати функціональне зображення кальцію нюхових центрів та
феромональний вплив.
Наші результати показують, що апетитні феромони (що вказують на ресурси, що цікавлять тварину) сприяють апетитному навчанню (асоціація з винагородою) і гальмують неприйнятне навчання (асоціація з покаранням). І навпаки, аверсивні феромони (що вказують на шкідливі ситуації) пригнічують апетитивне асоціативне навчання та полегшують аверсивне асоціативне навчання. Цей ефект характерний для феромонів.
Проект забезпечить краще розуміння механізмів, за допомогою яких феромони впливають на ефективність навчання у трьох парадигматичних таксонах комах, які є моделями базових та прикладних досліджень. Оскільки використання феромонів є альтернативою використанню пестицидів, розуміння механізмів контролю не вродженої поведінки за допомогою феромональної модуляції представляє великий потенційний економічний інтерес.
PEREZ M., GIURFA M., D’ETTORRE P., 2015. Аромат сумішей: правила обробки запахів у мурах. Наукові доповіді вип.: 5, сторінки: 8659
Девід БАРАКЧІ, Патріція Д’ЕТТОР, Жан-Марк ДЕВО, Мартін ДЖУРФА (2015). Апетитні та аверсивні феромони модулюють пороги реакції на сахарозу у медоносних бджіл. Засідання IFE-НДР, 12-14 жовтня, Париж, Франція (Обговорення)
Девід БАРАКЧІ, Жан-Марк ДЕВО, Патріція Д’ЕТТОР, Мартін ДЖУРФА (2016). Апетитні та аверсивні феромони викликають протилежну модуляцію чутливості чутливості до сахарози та показники навчання та пам’яті у медоносних бджіл. XII конгрес, Міжнародне товариство нейроетології, 30 березня-03 квітня, Монтевідео, Уругвай (плакат)
Matthieu DACHER, Meena MURMU, Camille HOSTACHY, Guillaume PORTEMER, Mélissa HANAFI, Michel RENOU, Nina DEISIG (2016). Чи регулюється цукрова реакція метелика Agrotis ipsilon (Lepidoptera, Noctuidae) статевим феромоном? Конференція SFECA, 22-24 березня 2016 р., Кан, Франція (афіша)
Matthieu DACHER, Philippe COUZI, Camille HOSTACHY (2016). Звикання смаку у молі Agrotis ipsilon та його модуляція статевими феромонами. 18-й симпозіум з біології комах, 27-29 червня 2016 р., Тур, Франція (обговорення)
Matthieu DACHER, Meena MURMU, Camille HOSTACHY, Guillaume PORTEMER, Mélissa HANAFI, Michel RENOU, Nina DEISIG (2016). Модуляція сприйняття сахарози, звикання сахарози та засвоєння нюху за допомогою статевих феромонів та біогенних амінів на молі Agrotis ipsilon 10-й форум неврології FENS, 2-6 липня 2016 р., Копенгаген, Данія (афіша)
Ніна ДЕЙЗІГ (2016) Феромони як модулятори поведінки комах. XII конгрес, Міжнародне товариство нейроетології, 30 березня-03 квітня, Монтевідео, Уругвай (обговорення)
Координатор проекту
Мадам Д'Етторре Патріція (Лабораторія експериментальної та порівняльної етології - LEEC)
Автором цього резюме є координатор проекту, який відповідає за зміст цього резюме. Тому ANR не несе жодної відповідальності за його зміст.
Партнер
ECOSENS-iEES Інститут екології та екологічних наук Парижа (iEES-Париж), Департамент сенсорної екології
UP13-LEEC Лабораторія експериментальної та порівняльної етології - LEEC
Центр досліджень пізнання тварин CRCA
Допомога від ANR 398 840 євроПочаток та тривалість наукового проекту: вересень 2014 р. - 42 місяці