Sexual Deprivation Increases Ethanol Intake in Drosophila

Sexual Deprivation Increases Ethanol Intake in Drosophila
G. Shohat-Ophir,1,2* K. R. Kaun,1,2 R. Azanchi,1,2 U. Heberlein1,2*
非常有趣的文章。
讨论了一个被拒的男人为何会喝酒2333
作者非常残忍的做了一系列的行为实验，主要分组：
rejected-isolated【被交配过的雌性拒绝一小时，一天三次，四天。而且被孤立
mated-grouped【享受每天六小时的多只处女蝇，四天。
然后做二选一实验。正常食物or15%酒精食物
结果rejected-isolated会更多的选酒精。到这，这是一个非常民科的实验。【当然很多行为实验看似民科，但事实是严谨的，只要有好的对照。
由于rejected-isolated与mated-grouped不同点很多，包括：
单独生存vs群体生活
被拒绝的社会经验
已交配过雌蝇的aversive chemosensory
于是又做了一系列实验来找出这些因素中的主导者。
1.集体生长的处男vs非处男 ，最后mated-grouped比，处男对酒精的偏好明显，证明isolation不是重要因素。
2.然后检测虽然没有被拒绝，但是不能交配的雄性。把这些雄蝇单独放入被【斩首】的处女蝇中。其他条件和rejected-isolated组一样。这样的处理，使雄蝇既不被拒绝但也无法交配。最后mated-grouped比，和雄蝇对对酒精的偏好明显，证明rejection也不是重要因素。
3.接下来要检测cVA[之前提过哦，交配过的雌蝇外皮会发出的一种repellant chemosensory]
于是两组的雌蝇为：mated-female（rejected-isolated）与 decapitated-virgin
两者都会导致无法交配，前者会有cVA,也会有rejection。后者只是无法交配。结果两者对酒精的偏好没有区别。
综上，sexual deprivation是最重要的因素！
然后做了一个rescue实验，验证。
把rejected-isolated的果蝇分为两组，其中一组接受了2.5hour的virgin欢乐时光。
然后对酒精的偏好明显另一组下降了！【再一次证明了性.行为的重要性。
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接下来则是实验的关键了。
focused on neuropeptide F(NPF)=潜在的sexual experience影响的介导者。
mammalian中有NPY，调节酒精摄入，在果蝇中，NPF-NPFRsystem调节酒精的精确感受。
此外，生活压力能调节NPY的表达。
但是social experience，NPY，ethanol-related behavoir之间的关系还没被研究过。
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首先检测了NPF在各种果蝇中的表达量。【qPCR和immunohistochemistry】
rejected-isolated最低！
vrigin-grouped中
mated-grouped最高！
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为了找出NPF和饮酒的因果关系。
用RNAi做了down-regulation of the NPFR
最后，使非处男对酒精的偏好上升。但是对处男没有影响。【大概是处男中NPF的作用已经很低，再下调也不会让其对酒精的偏好上升，而非处男中NPF的作用高，下调后非处男对酒精的偏好上升
通过表达heat-activated cation channel dTRPA1 under NPF-GAL4 control,使得NPF神经元激活
在29C，channel is active 处男会对酒精产生厌恶。
综上，猜测NPF-NPFR是一个neural representation of the state of the fly reward system
sexual deprivation会导致NPF deficit,从而去找乐子（reward-seeking behavior，比如说喝酒）
相反，充足的copulation使得NPF surfeit，从而不会去找乐子。
也就是说做爱和喝酒都是有回报的行为（rewarding）
为了证明这个
有进行了一系列conditioning assays：
雄蝇在有某种odor cue的情况下接受了各种rewarding experience。
譬如：30分钟有妹子+异戊醇，30分钟没妹子+乙酸乙酯，然后24hour后，看看CPI（conditioned odor preference index）
最后证明做爱和喝酒都是rewarding的行为。
之后要看NPF-NPFR是不是rewarding的。
于是在heat-activated cation channel dTRPA1 under NPF-GAL4 control,下，29度激活NPF神经元+ethyl acetate or isoamyl alcoho1小时，18度不激活+ethyl acetate or isoamyl alcoho1小时。最后后，果蝇会对激活时的气味偏爱！【而对照组，只有一个转基因组件的两种果蝇没有明显偏好！
所以NPF-NPFR是rewarding的
然后激活处男NPF神经元的实验，能够abolish the conditioned preference for ethanol!【因为已经很满足了，所以不用找乐子了！
于是好奇，除了做爱以外的rewarding行为是否增加NPF的表达呢？喝酒本身是否影响NPF的表达呢？
结果！NPF在1h内增加了，24h后回归正常水平。
尽管这种变化是瞬时的，但对酒精的偏爱的记忆能够保持好几天。因此NPF可能还会影响了其他过程，比如什么多巴胺之类的。因为NPF的变化回归后，NPF circuit的活性还能保持。
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综上，实验完了。
另外，说说mammalian中，NPY调整以下行为：feeding，anxiety，stress，sleep，sexual motivation，ethanol consumption
压力会调整NPY的表达
将NPY直接注射入nucleus accumbens（伏隔核）是rewarding的。
综上综上实验的发现和已知的一些信息是consistent的，且提供了一个很好的system去探究reward system与social experience之间的关系。在此，也证明了NPF是social experience和drug reward之间重要的分子转换器。
非常精彩。
两周前读的文章，一直没有总结。现在重看发现记得不清楚了╮(╯▽╰)╭
一直都在找乐子！