研究人员长期观察到,雌性蚊子在吸血后会在数天内降低再次叮咬人类的欲望。此前的解释是,蚊子在这段时间内消化血液,并将营养转化为沉积在卵中的卵黄蛋白。
围绕这一行为变化的机制,哥伦比亚大学生物科学系教授劳拉·杜瓦尔(Laura Duvall)早期研究曾将“食欲低迷”与一种名为神经肽Y样受体7(NPYLR7)的受体联系起来。她在博士后阶段的论文显示,若破坏该受体,蚊子即便已经吸血仍会持续被人类吸引,表现出难以产生饱足感。

杜瓦尔团队最新研究以此为基础,并发表在《Current Biology》上。研究团队原本推测NPYLR7可能分布于多个组织,并预计会在大脑中发现该受体,因为在许多其他动物中该类受体与大脑相关。杜瓦尔表示,鉴于该受体对行为的影响程度,大脑是“自然的观察点”。不过,研究结果将线索指向了蚊子的直肠。
研究人员称,这一发现补充了跨物种研究中的一个方向:肠道并非仅承担排泄功能,也可能参与调节并影响行为。

杜瓦尔还将该结果与人类饱腹信号相关研究作对照。她提到,近期上市的减肥药物GLP-1激动剂所涉及的GLP-1是一种由肠道释放的肽,在人体饱腹感信号传递中发挥重要作用;其作用方式与激活蚊子NPYLR7的分子在“肠道与神经系统对话”这一层面具有相似性。她表示,在两种情形中,肽类分子都在与神经系统的交流中扮演关键角色,从而影响进食发生的时间与方式。
为进一步理解直肠细胞如何与蚊子的神经系统相互作用,研究团队使用一种在钙水平升高时会发光的荧光蛋白进行观察。研究显示,蚊子进食后,附近神经细胞会释放一种名为RY酰胺的肽,从而激活NPYLR7。

团队实验表明,施加该肽会引发直肠细胞内钙浓度升高,其反应模式与神经元的反应相似。研究人员还观察到,在NPYLR7被激活后,直肠细胞出现变化,提示其可能向神经系统释放信号包。研究团队据此认为,这些直肠细胞在行为上呈现出类似神经元的特征,仿佛成为神经系统的一部分。
杜瓦尔提出一种可能性:这些位于直肠的细胞能够感知肠道内可用营养以及蚊子的饱腹程度,并将相关信息反馈给大脑。
研究人员同时指出,该发现或为开发阻止蚊子叮咬的新方法提供思路。杜瓦尔表示,如果要干扰这些受体,理论上可以通过“喂给蚊子某种物质”来实现,相比直接针对大脑中的受体,这种路径可能更容易实施。