近日,國際權(quán)威雜志《PNAS》發(fā)表了我校江蘇省腦病生物信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在嗅覺領(lǐng)域取得的最新研究成果(https://www.pnas.org/content/117/6/3239.long)。實(shí)驗(yàn)室王德娟老師以及碩士研究生王曉杰為本文共同第一作者,李安安教授為文章通訊作者。
嗅覺對(duì)于動(dòng)物早期生存、種間和種內(nèi)通訊非常重要,也顯著地影響人類的生理、心理和情感狀態(tài)。同時(shí),嗅覺功能異常也跟很多疾病如帕金森綜合征、阿爾茨海默癥以及糖尿病等密切相關(guān)。因此近年來越來越多的研究重點(diǎn)關(guān)注嗅覺本身的運(yùn)作原理以及與其密切相關(guān)的腦疾病的發(fā)病機(jī)理。在該研究中,研究者使用光遺傳學(xué)和膜片鉗技術(shù)并結(jié)合藥理學(xué)操控,發(fā)現(xiàn)中縫背核5-羥色胺能神經(jīng)輸入降低了梨狀皮層錐體神經(jīng)元的興奮性,并詳細(xì)闡明了其作用機(jī)制。通過結(jié)合使用光遺傳學(xué)和光纖鈣記錄技術(shù),揭示了5-羥色胺能神經(jīng)輸入在梨狀皮層氣味辨別中的功能意義。這些發(fā)現(xiàn)對(duì)于理解嗅覺系統(tǒng)是如何被高級(jí)中樞調(diào)制以及5-羥色胺能神經(jīng)投射在整個(gè)大腦中的作用提供了重要的信息。
江蘇省腦病生物信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李安安教授課題組一直從事嗅覺相關(guān)研究,除上述成果外,該課題組2019年在嗅覺相關(guān)的多個(gè)研究方向均取得重要進(jìn)展。其中包括(1)研究了嗅覺中樞在動(dòng)物清醒行為狀態(tài)下如何表征外界氣味的類型和價(jià)值以及學(xué)習(xí)過程中的神經(jīng)可塑性,相關(guān)成果發(fā)表于神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域權(quán)威雜志Journal of Neuroscience(https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12264-019-00463-9);(2)系統(tǒng)研究與饑餓飽食密切相關(guān)的物質(zhì)瘦素如何調(diào)制嗅覺功能以及嗅球神經(jīng)元的功能活動(dòng),相關(guān)成果發(fā)表于生理學(xué)領(lǐng)域權(quán)威雜志Acta Physiologica(https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/apha.13319);(3)系統(tǒng)論述了嗅覺關(guān)鍵中樞嗅球在復(fù)雜外界環(huán)境下精確表征氣味信息的策略和相關(guān)神經(jīng)機(jī)制,相關(guān)評(píng)述發(fā)表于生理學(xué)領(lǐng)域權(quán)威雜志Acta Physiologica(https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/apha.13333)。