追踪大脑中的气味地图

我们的嗅觉对我们的行为和情绪有很大的影响。香气可以唤起我们对过去的生动记忆，也可以提醒我们有闷烧的火。然而，对于神经科学家来说，嗅觉仍然是我们五种感官中最神秘的。

一旦鼻子探测到什么那么，大脑是如何确定它的意思的呢?科学家们对此并不确定。为了帮助他们弄清楚，冷泉港实验室(CSHL)的研究人员弗罗林Albeanu，阿列克谢Koulakov,安东尼Zador已经绘制了一幅大脑嗅觉回路的新地图。

阿尔比努说:“在这一点上，我们究竟是如何处理气味的，这是一个悬而未决的问题。”“大脑提取并使用气味空间中的哪些特征来创建对嗅觉物体的感知?”大脑中的机制究竟是什么?”

因为之前的研究嗅觉皮层由于在神经元之间没有发现任何逻辑组织，许多神经科学家怀疑有关气味的信息在大脑中是随机传递的。但这些研究只检查了几十个神经元的连接模式。

利用Zador实验室开发的基于dna的大脑图谱技术，叫做MAPseq而且BARseq在美国，CSHL团队可以追踪到比以往更多的单个嗅觉处理神经元的路径——在一只老鼠的大脑中有数千个。由于他们的工作，科学家们可能能够理解嗅觉回路及其潜在的逻辑。

新的图谱描绘了感官信息在大脑嗅觉处理部分之间传递的方式。其中包括嗅球，它接收来自鼻子的感觉信息，被称为梨状皮层的主要气味处理中心，以及其他几个接收来自嗅球的输入的大脑区域。

在梨状皮层内，研究小组发现，大脑前部的神经元与后部的神经元具有不同的连接模式。库拉科夫说:“当你沿着这条轴移动时，你会看到神经元的投射模式在如何将信息传播到大脑的其他区域方面逐渐发生变化。”他解释说:“这与嗅球投射到这些大脑区域以及梨状皮层相同位置的方式是同步的。”这些平行的“电路图案”中的每一个都可以处理气味信息的不同方面。

这让人想起了神经科学家在大脑其他部分的发现，在那里神经元的连接和位置与视觉和声音等感官输入的特定特征相对应。在听觉系统中，神经元沿轴的位置与我们听到的声音频率有关。类似地，在视觉系统中，神经元的位置传达了关于所见物体位置的信息，以及其他特征，不同的神经回路被调整到物体的位置和身份(“在哪里”和“什么”路径)。

研究人员表示，嗅觉地图可能会进入“感觉神经科学的最后一个前沿”。他们认为，这表明存在不同的神经回路，专门用于评估气味的特性，它有多令人愉快，或者它来自哪里，以及如何对它采取行动。阿尔比努说:“这让我们和这个领域在某种程度上处于一种非常不同的心态。”“这是理解嗅觉处理本质的一步。”

参考:陈勇，陈旭，Baserdem B，等。单神经元投射的高通量测序揭示了嗅觉皮层的空间组织。细胞．2022; 185 (22): 4117 - 4134. - e28。doi:10.1016 / j.cell.2022.09.038

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