东方时讯网几十年来，神经科学家一直试图了解动物和人类如何处理感官信息。虽然他们的工作带来了许多重要的发现，但仍有许多问题没有得到解答。
在哺乳动物和许多其他动物中，现在已知气味是由嗅球处理的，嗅球是大脑前部的大脑区域。然后，嗅球将与嗅觉和气味相关的信息发送到身体的其他区域，以便进一步处理。
宾夕法尼亚大学医学院的研究人员最近对斑马鱼进行了一项研究，旨在更好地了解与分析气味有关的受体和指导线索。他们的研究结果发表在《神经科学》杂志上的一篇论文中，提供了有关针对嗅球中的嗅觉神经元所涉及的神经通路的有趣的新见解。
“我们正试图了解分析气味的大脑电路是如何在发育过程中组装的，”进行这项研究的研究人员之一乔纳森·雷珀(JonathanRaper)告诉MedicalXpress。“我们在斑马鱼中进行了研究，那里的胚胎非常容易获得，正向和反向遗传学都是可能的，转基因很容易，并且可以对活胚胎中嗅觉轴突的生长进行成像。”
Raper和他的同事最近的工作特别关注一类轴突引导分子，这种分子仍然知之甚少，称为Netrins。过去的研究结果暗示了这些分子在嗅觉脑回路形成中的可能作用。
在他们的实验中，研究人员试图深入表征和模拟netrin的表达。此外，他们检查了netrin分子的几个突变中的原肾小球(即斑马鱼嗅球中的结构，这些结构被嗅觉感觉神经元靶向)，包括netrin1a(ntn1a)、netrin1b(ntn1b)及其受体unc5b、dcc和neo1a。
“我们的一般方法是要么通过CRISPR在靶基因中产生假定的功能缺失突变体，要么收集其他人产生的突变系，”Raper解释说。“然后我们将这些突变体与转基因系交配，其中定义的嗅觉感觉神经元子集被荧光标记。我们比较突变体和野生型兄弟胚胎中这些标记轴突的轴突靶向，以确定突变是否影响轴突寻路。”
Raper和他的同事收集的研究结果表明，许多引导途径会影响嗅球中嗅觉感觉神经元的靶向。他们似乎也证实了先前的假设，表明斑马鱼嗅球中的ntn1a和ntn1bnetrin突变系用于吸引针对所谓的中央区原肾小球的嗅觉感觉神经元。
研究人员的深入分析帮助确定了十几个可能影响嗅球中嗅觉感觉轴突靶向的指导线索和受体。根据他们的发现，该团队现在正在设计一个模型，总结斑马鱼的嗅球如何随着时间的推移而发展，这可以指导该领域的进一步研究。
“我们发现的每一个引导线索和受体都对气味处理有很大的贡献，但到目前为止，我们检测到的突变体中没有一个是致命的，其中任何一个的缺失都不会对嗅觉电路布线产生灾难性影响”雷珀说。“这表明，不是在全球范围内组织嗅觉定位的少数线索，而是在发育期间招募了大量线索来改善定位和‘调整’电路以适应斑马鱼祖先过去遇到的生态位。”