新華社洛杉磯4月29日電(記者 譚晶晶)28日發(fā)表在《細(xì)胞》雜志上的一項新研究說,美國科研團(tuán)隊首次繪制出鼻腔嗅覺受體的詳細(xì)空間分布圖譜,填補了嗅覺機(jī)制研究中的重要空白。圖譜顯示,嗅覺受體在鼻腔中按類型高度有序分布。新發(fā)現(xiàn)為研發(fā)嗅覺喪失相關(guān)療法提供了重要基礎(chǔ)信息。
美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊結(jié)合單細(xì)胞測序和空間轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù),對300多只小鼠體內(nèi)約550萬個相關(guān)神經(jīng)元進(jìn)行了分析。這兩項技術(shù)能幫助確定鼻腔內(nèi)神經(jīng)元所表達(dá)嗅覺受體的種類及其所在位置。利用該方法,研究團(tuán)隊首次繪制出鼻腔內(nèi)超過千種嗅覺受體排列方式的詳細(xì)圖譜。
此前科學(xué)界普遍認(rèn)為嗅覺受體在鼻腔內(nèi)隨機(jī)分布。但新研究發(fā)現(xiàn),表達(dá)嗅覺受體的神經(jīng)元在鼻腔中按受體類型排列成緊密、相互重疊的水平帶狀結(jié)構(gòu),從鼻腔頂部延伸至底部。不同的小鼠個體表達(dá)嗅覺受體的神經(jīng)元都呈現(xiàn)這種高度有序的分布,并與大腦中嗅覺圖譜的組織結(jié)構(gòu)相呼應(yīng),為理解嗅覺信息如何從鼻腔傳遞至大腦提供了線索。
研究還顯示,一種名為視黃酸的分子在這一結(jié)構(gòu)形成過程中發(fā)揮關(guān)鍵驅(qū)動作用。鼻腔內(nèi)視黃酸的濃度梯度可調(diào)控神經(jīng)元根據(jù)其所在位置表達(dá)特定類型的嗅覺受體,添加或減少視黃酸會導(dǎo)致受體分布發(fā)生變化。
長期以來,視覺、聽覺和觸覺系統(tǒng)均已建立清晰的感知機(jī)制圖譜,而科學(xué)界對嗅覺的基本生物學(xué)理解相對滯后。參與這項研究的哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)生物學(xué)教授桑迪普·達(dá)塔表示,新研究成果有助于深化對嗅覺運作機(jī)制的認(rèn)識,并為開發(fā)嗅覺喪失的療法提供重要的基礎(chǔ)信息。
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