Titta: För att undvika att slåss minns myggor din doft

Myggor kan lära sig att associera en lukt med en mekanisk chock som liknar ett slag – och sedan undvika den doften i framtiden – visar ny forskning.

”När myggorna väl lärt sig lukter på ett aversivt sätt orsakade dessa lukter aversiva reaktioner i samma storleksordning som reaktioner på DEET, som är ett av de mest effektiva myggavvisande medlen”, säger huvudförfattaren Jeff Riffell, professor i biologi vid University of Washington. ”Dessutom minns myggorna de tränade dofterna i flera dagar.”

Forskare visste redan att myggor inte bestämmer sig för vem de ska bita på måfå. De visar tydliga preferenser för vissa människor framför andra. De är också kända för att växla värdar säsongsmässigt, och livnär sig till exempel på fåglar på sommaren och däggdjur och fåglar under andra delar av året.

Riffell och hans kollegor ville ta reda på mer om hur inlärning skulle kunna påverka myggors bettpreferenser.

I ett första steg tränade de myggor genom att koppla ihop lukten av en viss person eller djurart – en råtta jämfört med en kyckling, till exempel – med en mekanisk chock. För den mekaniska chocken använde de en virvelblandare för att simulera de vibrationer och accelerationer som en mygga kan uppleva när en person försöker slå dem.

Insekterna lärde sig snabbt associationen mellan värdlukten och den mekaniska stöten och använde den informationen när de bestämde sig för i vilken riktning de skulle flyga – även om det intressanta är att myggorna aldrig kunde lära sig att undvika lukten av en kyckling.

Lärande hos många djur, från honungsbin till människor, är beroende av dopamin i hjärnan. Ytterligare experiment av Riffell och hans team visade att dopamin också är viktigt för myggans inlärning. Genetiskt modifierade myggor som saknade dopaminreceptorer förlorade förmågan att lära sig.

Forskarna limmade också myggor till en skräddarsydd, 3D-printad miniatyr-”arena” där insekterna kunde flyga på plats, medan forskarna registrerade aktiviteten hos neuronerna i luktcentret i deras hjärnor. Dessa experiment visade att utan dopamin var dessa neuroner mindre benägna att starta. Som ett resultat blev myggorna mindre kapabla att bearbeta och lära sig av luktinformation.

Dessa resultat kan ha viktiga konsekvenser för myggkontroll och överföring av myggburna sjukdomar, enligt forskarna.

”Genom att förstå hur myggor fattar beslut om vem de ska bita, och hur inlärning påverkar dessa beteenden, kan vi bättre förstå generna och de neuronala grunderna för beteendena”, säger Riffell. ”Detta kan leda till effektivare verktyg för myggbekämpning.”

Med denna nya förståelse för hur myggor lär sig att undvika vissa värdar säger forskarna att de nu utforskar myggors förmåga att lära sig och komma ihåg gynnade värdar.

”I båda fallen tror vi att dopamin är en kritisk komponent”, säger Riffell.

Forskarna rapporterar sina resultat i tidskriften Current Biology.

De medansvariga författarna till artikeln är från UW. Ytterligare medförfattare kommer från UW, University of California, Riverside och California Institute of Technology.

Finansiering av forskningen kom från Air Force Office of Sponsored Research, National Institutes of Health, National Science Foundation, University of California, Riverside, MaxMind, ett UW Endowed Professorship for Excellence in Biology, UW Institute for Neuroengineering och Human Frontier Science Program.