Research press release

渇いたハエに報いる

Nature Neuroscience

Rewarding thirsty flies

渇いたショウジョウバエは水を報酬ととらえるが、これを仲介する神経回路は砂糖や食物に対する報酬を仲介する回路とは異なるとの論文が、今週のオンライン版で報告される。これは、哺乳類の報酬回路との類似を示唆し、異なる型の報酬を仲介する系が進化の過程で保存されている可能性を示している。

心理学者は動物の報酬を、欲する(wanting)、学ぶ(learning)、好む(liking)という要素に分け、これらを実験室での摂食行動を用いて評価する。「欲する」は動物が食物を資源として探そうとする望みを意味し、「学ぶ」は食物自体に資源としての価値を割り当て、そして、動物がある物質を口に合うものとして受け入れたならばそれを「好む」と見なす。

Scott Waddellたちは、通常の条件下で水の足りているショウジョウバエは水を避け、乾いた環境を好むものだが、それに反し水を奪われたショウジョウバエは水を探し出そうとすることを発見した。Waddellたちはまた、こうした水を探す行動はハエの脳内で神経伝達物質のドーパミンを放出するニューロンが仲介すると報告している。その研究によると、これらのニューロンは独自の集団をなしており、砂糖などの食物の摂取からの「正の強化」といった他の報酬要素を処理する神経回路とは区別される。

Waddellたちは、ハエは水を「欲する」のと「好む」のを分離でき、水を好む行動(好みの食物をとるのに用いる口器の一部である口吻を伸ばす)だけでなく、水を探す独特の行動を示すことを発見した。この研究は、ショウジョウバエが哺乳類と同様に、ある報酬を「欲する」こと、価値を「学ぶ」こと、そして報酬を「好む」ことを心理物理的に区別できることを明らかにしている。

Thirsty fruit flies see water as a reward, but the neural circuits that mediate this are different from the circuits that mediate reward for sugar or other foods, reports a paper published online this week at Nature Neuroscience. This suggests a similarity to the reward circuits of mammals and indicates that there may be an evolutionarily conserved system that mediates different types of reward.

Psychologists have divided reward in animals into wanting, learning and liking components, and these can be assessed using feeding behaviours in a laboratory setting. Wanting describes an animal’s desire to seek a food as resource; learning assigns the resource value to food itself. Finally, an animal is considered to like a substance if it is accepted as palatable.

Scott Waddell and colleagues find that water-deprived fruit flies seek out water despite the fact that, under normal conditions, water-sated fruit flies avoid it and favour a dry environment. They also report that this water-seeking behaviour is mediated by neurons in the fly brain, which release the neurotransmitter dopamine. They find that these neurons are a distinct population, separate from the neuronal circuits that process other rewarding components, such as positive reinforcements from eating foods such as sugar.

The authors find that flies can also dissociate wanting water from liking it; they displayed a distinct water-seeking behaviours as well as a water-liking behaviours (extending their proboscis, an extendable mouthpart used for eating palatable food). This study demonstrates that fruit flies, like mammals, can make a psychophysical distinction between wanting, value learning and liking a given reward.

doi: 10.1038/nn.3827

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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