动物机体能量和营养物质代谢的神经生物学调控机制是神经生物学和代谢生物学研究的热点前沿问题之一。其调控失灵也是人类诸多神经和代谢系统疾病,诸如进食障碍、肥胖等疾病的诱因。本课题利用黑腹果蝇为模型,研究饮食中矿物质元素缺乏及睡眠剥夺等干扰损害因素对果蝇进食的影响。我们发现饮食中缺乏锰元素会导致果蝇对甜味敏感度上升,对苦味敏感度下降,模拟了饥饿果蝇的行为状态;相反,给饥饿果蝇补充供应锰则会部分的逆转甜、苦味觉的变化。除了饮食情况会对果蝇进食行为产生影响之外,睡眠对其代谢和行为也有调控作用。利用机械震荡对果蝇进行睡眠剥夺会导致其对甜味的敏感度降低,对苦味的敏感度上升。我们初步探索发现对果蝇重要神经信号分子进行药物操纵会对这一现象有不同方向的影响,并计划采用化学连接组突变体果蝇继续探讨矿物质元素缺乏、睡眠剥夺等环境压力影响进食行为背后的遗传学和神经环路机制。为了系统了解化学连接组的基准值,我们对突变体果蝇饱足和饥饿状态时主要营养储存物质及体重、体长等指标进行定量分析并了解其活动性和睡眠情况。研究中枢神经系统如何感知和调控能量摄取的相关行为,以及感知失调的原因将为我们最终理解高等动物乃至人类大脑高级认知功能、理解相关神经和代谢系统疾病提供全新的信息。