“调查员手臂”上的吸血揭示了光在抑制蚊子吸血中的作用

美国圣母大学（University of Notre Dame University）的研究人员在实验中充当蚊子的食物，这些实验揭示了操纵光照对吸血行为的影响。

当我开始起草这篇文章的时候，我坐在苏格兰高地的一个帐篷里，努力不让臭名昭著的苏格兰美姬（Culicoides impunctatus）给“虫咬”。这与我和我的同事本月发表在《寄生虫和媒介》上的研究成果相去甚远，这些研究成果涉及每晚向多达500只蚊子提供“血液餐”（研究人员的手臂），进行数个晚上的实验。这些实验是为了加深我们对光是如何（立即）和长期（长期）减少主要疟疾媒介冈比亚按蚊叮咬行为的理解。

在这项工作中，蚊子暴露在各种光照条件或“治疗”下，然后暴露在人的手臂上。有人注意到了血喂养的蚊子的比例（通过观察蚊子清澈的腹部看是否有血很容易从视觉上确定）。使用人的手臂代替其他方法，如膜式喂食器，确保蚊子在野外接触到的所有自然宿主线索（如挥发性气味、体温和二氧化碳）都可用于我们的实验蚊子。此外，通过分析实际的人类咬伤，我们分析了实际的流行病学相关行为，而不是仅仅被人类宿主“吸引”这样的代理。

在第一个实验中，在深夜用10分钟的光脉冲治疗蚊子。光照后，我们发现与未经处理的对照组相比，叮咬蚊子的数量立即受到抑制。在光脉冲开始后的4小时内，这种抑制仍然存在，这表明在血液喂养过程中，光诱导的抑制是立即和持续的。

在第二个实验中，我们证明了在蚊子正常的白天将它们放在黑暗中（15分钟），蚊子叮咬的数量比放在光线下的蚊子要多。

在第三个实验中，我们让蚊子在不同的时间整夜暴露在光下，同时让它们有机会进食。我们发现，在整晚的大部分时间里，光的存在会抑制血液的供给，然而随着夜晚的进展，这种影响会减弱。

在我们的最后一次叮咬实验中，蚊子每2小时用脉冲光反复脉冲一次。研究人员评估了干预黑暗时期的咬伤情况，事实上，“研究人员的手臂”在整晚的每个时间点上受到的咬伤都少于未经治疗的时间匹配对照组，但这种影响在深夜逐渐减弱。

本文还介绍了其他一些实验，研究了光对蚊子飞行活动的影响。个别蚊子被安置在玻璃管中，并通过红外线光束中断监测其活动。在光照期间观察到活性的强烈变化，并且反应的方向取决于脉冲传递的特定时间：抑制发生在深夜，而升高发生在午夜和深夜。

随着蚊子和疟原虫对杀虫剂和药物治疗的抗药性日益增强，有必要制定除驱虫蚊帐和室内滞留喷洒之外的创新控制战略。我们的工作揭示了光暴露的有效抑制作用，多个光脉冲的应用可能是一个有效的工具，补充已建立的控制方法。

未来的实验室工作可能包括确定产生给定行为响应的最佳光波长，以及确定光脉冲的最佳间隔和时间。此外，还应探讨在连续和随后的治疗夜以及在持续存在宿主线索的情况下，光线对蚊子叮咬的抑制性质。我很乐意继续为这些重要的蚊子实验提供一个“调查员的手臂”。至于苏格兰蠓——我要呆在帐篷里。