美國科學家日前繪制出首張詳細的動物鼻腔嗅覺受體分布圖，為理解這一感官機制提供了關鍵基礎。這項由哈佛大學醫學院研究團隊完成的工作，揭示了嗅覺受體在鼻子內具有高度有序的空間組織結構，而非以往認為的隨機分布。相關研究成果28日發表於《細胞》期刊。

嗅覺在感知環境、預警危險、增強味覺及喚起記憶等方面扮演著不可或缺的角色。然而，與其他感官相比，其生物學基礎的研究卻相對滯后。視覺、聽覺和觸覺的受體在大腦中的映射關系已被闡明，但嗅覺系統因復雜性更高，例如小鼠擁有約2000萬個嗅覺神經元，表達超過一千種不同的受體，其內在秩序一直未被揭示。

團隊結合單細胞測序與空間轉錄組學技術，對超過300隻小鼠的約550萬個神經元進行了大規模分析。他們發現，表達特定類型嗅覺受體的神經元並非散亂分布，而是從鼻腔頂部到底部，形成緊密、重疊的水平帶狀結構。這種高度組織化的受體“地圖”在不同個體間保持一致，並且其組織形式與大腦嗅球中的氣味信息處理圖譜相呼應，暗示了從外周感受器到中樞神經系統的有序信息傳遞路徑。

這一發現挑戰了此前的主流觀點，即嗅覺受體在鼻腔中的表達主要是隨機的。研究發現，鼻腔內存在的維甲酸濃度梯度，引導著神經元根據其所在的空間位置表達相應的受體類型。人為改變維甲酸水平會導致整個受體圖譜發生向上或向下的位移。

另一項同期發表在《細胞》的獨立研究，也得出了與之吻合的結論，進一步支持了嗅覺系統存在精細空間組織的觀點。

這項基礎性發現為嗅覺研究領域填補了長期存在的知識空白，也為開發針對嗅覺喪失的有效療法提供了不可或缺的生物學基礎。（記者張夢然）