苍蝇一整天都没有吃掉，它正在挨饿。最后，它发现了一堆可食用的凝胶状粘液。当突然出现绿灯时，它开始进食，而刚才很不好吃的食物变得无法抗拒甜美。由于突然的改善而兴奋的苍蝇吃得更有活力。但当绿灯消失，食物的味道恢复到原来的平淡时，它的热情很快就消失了。
反映这种不寻常的情况，人们可能会猜测这是添加甜味剂或某种临时妄想的结果。但不，答案在于直到最近才被认为是科幻小说的范畴。苍蝇的体验非常真实。这是通过直接操纵其味觉神经元而产生的虚拟味道。“
Ribeiro与他的团队一起开发了optoPAD：一种能够创造“虚拟品味现实”的系统，其方式可以灵活地配合苍蝇的行为。他们在6月21日发表在eLife期刊上的科学文章中描述了这项新技术。
创造虚拟品味现实
optoPAD结合了两个高科技元素：第一个是光遗传学，一种利用光来控制神经元活动的强大方法(完全可以将它们“打开”或“关闭”)。例如，前面提到的苍蝇短暂享受更多的美味食物，因为它的甜味感应神经元通过暴露于绿光而被光遗传激活。
optoPAD的第二个元素是先前在实验室中开发的另一个系统，称为flyPAD。“flyPAD使用触摸屏技术来监控苍蝇的喂食行为。就像你的手机能够检测到手指在屏幕上的触摸一样，flyPAD能够检测到苍蝇接触食物的时候”，José-Maria Moreira解释道。 ，研究的主要共同作者之一。
通过将flyPAD与光遗传学相结合，研究人员能够克服喂养研究领域的主要挑战之一：精确控制味觉。
与听觉或视觉信息不同，动物只能瞬间改变并独立于动物的行为，动物只有在用舌头或长鼻(在飞行的情况下)自愿接触食物时才会体验到味道信息。莫雷拉解释说：“有了optoPAD，我们就会不断监测苍蝇的行为，以确保我们在苍蝇与它接触时精确地改变食物的味道”。
品味和超越
例如，他们能够通过光遗传激活甜味感知神经元使苍蝇过度食用;通过光遗传激活苦味感知神经元，让苍蝇停止一起吃，不管它有多饿。在这项研究中，研究表明，optoPAD能够有效配对主动摄食与光遗传学操作，研究表明这些虚拟品味对果蝇的行为有非常实际的影响。
对于研究人员来说，操纵味道是一个良好的开端，但这还不够。“我们开发了optoPAD，因为我们有兴趣了解大脑是如何为我们的健康做出最基本的决定之一：吃什么食物”，另一位主要合着者Dennis Goldschmidt说，“但食物选择不仅仅取决于在味道上，大脑的许多部分都参与其中，因此我们希望确保optoPAD可用于研究任何地方的神经元活动“。
由于味觉神经元位于苍蝇的嘴中，这使得它们容易接近操作所需的光，因此该团队选择了一个更难的目标：大脑中心的神经元参与跳跃反应。
结果很清楚：“正如我们所料，这些'跳跃'神经元的光遗传刺激使苍蝇跳跃并停止摄食，这表明我们确实可以研究任何神经元，无论其位置如何，以便了解其在神经元中的作用。 Goldschmidt说，大脑的喂食电路“。
标签：虚拟味道
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