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蜜蜂在逆境刺激下脑中生物胺变化的情形

陈怡伶  洪于善  杨恩诚  
【摘要】:当生物因环境中逆境因子刺激或受到威胁时,生物胺(biogenic amines)于不同生物体内可以调控某些生理与行为的改变,作为防御及应变的措施。而昆虫受到惊吓或于长距离飞行时,逆境荷尔蒙(stress hormone)-(?)胺(octopamine)会调控生理使血糖浓度快速上升,满足能量的需求。由于目前对于昆虫中枢神经系统中生物胺与逆境刺激间的关系所知不多,因此本研究以外勤蜂为研究对象,利用低温、CO2昏迷与垂直旋转三组逆境刺激,于觅食行为的改变上来界定是否受到逆境的刺激。结果显示当外勤蜂受到不同的逆境刺激后,在连续来回喂食器觅食的时间间隔上,产生显著的延迟现象。以经过低温与CO2处理的外勤蜂,在觅食的时间间隔上延迟最久(处理前来回的时间间隔平均为3分钟;第一与第二次低温处理后时间间隔分别为44.9±6.2与63.5±10.3 分钟;CO2处理2与4分钟后则为101.1±22.2与38.7±8.8分钟)。根据此行为实验的结果,再以逆向式高效率液相层析仪(Reverse-phase HPLC)来测量外勤蜂脑部生物胺-(?)胺、多巴胺 (dopamine)及血清素(serotonin)分泌量的变化情形,探讨是否与调控觅食行为延迟的机制有关。结果发现在低温以及转速50与60 rpm皆持续90秒的处理后脑中的(?)胺和多巴胺分泌量有显著的下降;而经CO2处理后,仅多巴胺有显著的下降。推论外勤蜂受到这些逆境刺激后,引发脑中不同物质,包括(?)胺、多巴胺的变动以改变某些生理状态,导致觅食行为产生延迟的现象。

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