哺乳动物的大脑比以前更快地识别气味

小鼠的新实验显示，它只需不到十分之一秒 - 这是之前想到的时间的一小部分 - 嗅觉区分一种气味和另一种气味。

纽约大学医学院的研究人员在11月14日发表在“自然通讯”杂志上的一项研究中发现，气味 - 触发嗅觉的化学颗粒 - 只需要在鼻子内侧的一些信号蛋白上小鼠识别熟悉的香气。同样重要的是，研究人员说，他们还发现，无论气味浓度多大(无论气味浓度如何)，动物分辨气味的能力都是相同的。

“我们的研究奠定了关于哺乳动物，包括人类如何闻到的新理论的基础：一种比以前想象的更精简的理论，”资深研究调查员和神经生物学家Dmitry Rinberg博士说。他的团队正在计划进一步的动物实验，以寻找与嗅觉检测和解释相关的脑细胞激活模式，这些模式也适用于人。

“就像人类的大脑只需要一些音符来描述一首特定的歌曲一样，我们的研究结果表明，鼠标的嗅觉只需要一些神经信号来确定它的气味，”林伯格说。纽约大学朗格健康及其神经科学研究所副教授。

Rinberg说，当气味剂最初停留在鼻子神经细胞上的嗅觉受体蛋白质时，细胞会向大脑的一部分发出信号，分配气味，识别气味。

他的团队最新发现的关键是，小鼠在激活前几个嗅觉脑受体后立即识别出气味，并且通常在吸入任何气味剂的前100毫秒内。

Rinberg说，之前对动物的研究表明，几乎所有涉及嗅觉的嗅觉脑受体都需要长达600毫秒才能完全激活。然而，早期的小鼠实验，通过鼻子比人类吸入更快，并且具有更快的嗅觉，表明大脑中活化受体的数量在大约300毫秒后达到峰值。

早期的科学研究也表明高度浓缩的香味激活了更多的受体。但林伯格说，在他的团队最新实验之前，研究人员尚未概述浓度在气味识别过程中的作用。

对于这项新的研究，老鼠接受了训练，舔一根稻草，根据它们是否闻到橙色或松树般的气味来获得水奖励。

使用插入小鼠鼻子的光活化纤维，研究人员可以打开个体脑受体或参与嗅觉的受体组，以控制和跟踪有多少受体可随时闻到。光学技术是在NYU Langone开发的。

然后，研究小组测试了当不同浓度的每种气味受到挑战时，小鼠对水奖励的表现如何，以及可用于激活的更多或更少的受体。研究人员发现，过早激活过多的受体会影响气味识别，增加受过训练的老鼠获得奖励所犯错误的数量。

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