纸黄蜂(Polistes fuscatus)能够识别其他纸黄蜂颜色鲜艳的脸，但如果单独饲养，这种能力就会丧失。黄蜂记忆面孔的能力与灵长类动物和人类相似，但不同于其他群居昆虫。
研究显示，当成年黄蜂被单独居住时，它们大脑的视觉区域——尤其是那些涉及识别细微的颜色模式和形状的区域——比那些和其他黄蜂一起生活的同龄人要小，发育也较差。
纸”,年龄和社会经验诱导褐斑纸蜂大脑区域的可塑性，发表在4月14日的《生物学快报》(Biology Letters)上。
“黄蜂为我们提供了一个简单的昆虫大脑，它为我们提供了一个了解神经回路如何工作以及社会互动如何塑造大脑的基本结构的系统，”他说迈克尔·希恩她是美国农业与生命科学学院神经生物学与行为学系的助理教授。
“据我所知，这是第一个提出昆虫的候选大脑区域与个体身份处理有关的实证研究，”第一作者、希恩实验室的博士后研究员克里斯托弗·杰尼根(Christopher Jernigan)说。
这些纸黄蜂，原产于美国东部，生活在更小的群体(多达几百个个体)比蜜蜂(数万)。而且，不像蜜蜂只有一个蜂王，纸黄蜂可以有多个蜂王。每年春天开始筑巢时，这些未来的蚁后可以组成小团体，一起劳动。尽管如此，殖民地还是有社会等级和竞争。占统治地位的蚁后垄断着产卵，从属的蚁后承担大部分工作。下属可能会离开巢穴加入另一个巢穴或建立自己的巢穴，如果他们觉得这样的安排不公平。
Sheehan说:“在这些合作的女王之间，平衡冲突是很紧张的，这似乎有利于个体互相认识，知道谁是谁，工作是如何分配的，他们是否得到了公平的份额。”这似乎有助于管理冲突。”
Sheehan之前的研究显示了黄蜂识别人脸以及简单的形状和颜色模式的效率和速度。密歇根大学最近的一项研究也表明，这些黄蜂在单独饲养时，会失去识别面孔的能力，而不是在蜂巢中饲养。
这项研究进一步测试了成熟和社会经验对黄蜂大脑发育的影响，重点关注与视觉和嗅觉处理相关的区域，因为纸黄蜂也通过气味和化学交流来感知个体。
类似毛虫的褐尾钩毛虫幼虫生活在巢内的单个细胞中，虽然它们可以探测到化学物质和光线，但它们的视觉区域还没有发育成熟。当新生的黄蜂从茧中出来时，研究人员将它们从蜂群中分离出来。其中一些被隔离在容器中，而另一些被放置在与其他黄蜂相同的容器中。研究人员还检查了一些新出现的黄蜂的大脑，以获得基线测量，在任何成年经历之前。
两个月后，他们测量了成熟黄蜂的大脑。不论社会经验如何，它们的大脑体积都会随着年龄的增长而增大，这在昆虫中很常见。此外，虽然嗅觉区域的体积没有改变，但研究人员确实发现，一个涉及视觉颜色处理的区域——前视结节——相对于黄蜂的高级处理区域(最接近昆虫皮层的部位，称为蘑菇体)有所增长。
杰尼根说，这项研究为进一步的研究打开了大门，以了解纸黄蜂的前视神经结节在面部处理过程中可能发挥的具体作用，并与灵长类动物的社会反应大脑回路进行了比较。
Natalie Zaba ' 20，前Sheehan实验室成员，是这篇论文的合著者。
这项研究是由美国国立卫生研究院资助的。
