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如何让鼠标闻起来闻到实际存在的气味

时间:2022-04-30 18:55:05 来源:

科学家们已经植入了直接在小鼠的大脑中的人造气味。这并不意味着精神上的嗅觉 - o-Vision技术即将推出。但结果,6​​月18日发表于科学,为大脑如何处理信息提供线索。

纽约冷泉港实验室的计算生物学家Saket Navlakha表示,有关合成闻团的详细信息可能有助于回答“嗅觉中的基本问题”。对感官的研究提供了一个窗口进入从外部世界的形状信号如何进入感知,以及这些观念如何引导行为(SN:7/18/19).

为了在小鼠的大脑中构建人为气味,研究人员使用光源,一种技术,其中浅色刺激转基因神经细胞到火信号(SN:1/15/10).纽约大学Grossman医学院的神经透明度迪尔伯格和同事针对小鼠嗅灯泡的神经细胞。在那里,称为Glomeruli的神经末梢簇组织鼻子中拾起的气味信号。

喜欢在钢琴上玩短小的钢琴和同事在六个斑点中激活神经细胞(每个可能包括一个和三个肾小球之间)。这种神经旋律被设计为一种简化版本,如何真正的气味可以发挥那些神经细胞。(不知道人造气味实际上闻到鼠标的味道。)

响应于真正的气味,称为Glomeruli的神经束在小鼠脑中的特定序列中成为活性(红色).Hirofumi Nakayama / Rinberg Lab / Nyu Langone Health

老鼠学会了通过舔两个喷口中的一个来表示这种人为气味的存在。研究人员发现,合成气味没有客观地存在,但老鼠表现得像他们闻到它一样。在“嗅到”合成气味后,小鼠可靠地舔了正确的喷口。其他加扰信号,也由光学仪提供,并没有引起相同的反应。

在一起,研究人员刺激了对气味的感知,就像一串音符一样旋律。因为气味是完全合成的,因为研究人员可以混淆它。通过略微改变一些产生人工气味的信号,研究人员可以测试序列的哪些质量是重要的,并且这种变化使得气味无法辨认。

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气味序列的开始似乎是关键。当研究人员交换了前几个斑点的活动的顺序时,小鼠识别比当序列结束的斑点改变时的斑点时识别出气味的困难更多。并在开始时延迟超过延迟到最后。“如果你修改前几个笔记,你就会更容易毁了这首歌,”鲁伯格说。

这一结果支持称为Primacy效应的想法,该想法认为,在加利福尼亚州的生物学研究所的一个计算神经科学家Tatyana Sharpee表示,首先以序列的神经信号携带更多的重量。参与研究。

更一般地说,这些结果提供了神经活动变化可能影响感知的例子的一个例子,Sharpee说。“最终,这暗示了神经码的基本属性。”

Sharpee怀疑类似的属性可能适用于大脑处理的其他类型的信息,包括视觉和听力信号,也许甚至可能是更复杂的任务,如内存。这些过程都依赖于相同的基本转换,她说 - “编码输入到输出的一般数学问题。”通过这种方式,大脑接受了关于世界的传入信息,并将其缝合成有用的看法。

除了在大脑的其他部分之后,Rinberg和他的同事还要测试类似规则是否适用于真正的闻。“合成气味很棒。这是一个超级有趣的工具,“Rinberg说。“但在一天结束时,我想知道大脑中的气味是多么的。”


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