生物谷报道：动物和昆虫都能通过一种无形的气味世界来交流，这种气味交流方式因无法“看到”而充满了什么色彩。现在，来自美国洛克菲勒大学的研究人员发明了一项红外线技术使这个什么的时间在人们面前“显身”。
有了这种看到“气味”的能力，研究人员现在证实，当果蝇幼虫用两种嗅觉器官检测到气味时，它们就能比使用一种嗅觉器官时更为精确地找到到达发气味目标的路。
研究人员解释说，因为有两只眼睛使得我们有了深度知觉，两只耳朵使我们能够精确确定出声音的来源，同样立体的感觉气味也很重要。
在12月23日在线版的《自然·神经学》杂志上，Leslie Vosshall领导的研究组证实，气味信息在用两个嗅觉器官闻时更容易被觉察到。通过基因工程手段，研究人员让果蝇表达一个嗅觉器官或两个嗅觉器官的气味受体。结果，他们证实，果蝇幼虫的大脑不但能利用立体线索来定位气味，而且还能指导它们的化学趋性。
为了研究这种趋性，研究人员需要确定出幼虫趋近气味源头的方向。但是，由于气味是看不到的，因此研究人员既不能预测果蝇如何运动，也不能推测出这种气味的浓度变化。
通过于Thomas P. Sakmar分子生物学和生物化学实验室合作，研究人员使用了一种新颖的分光镜技术。该技术利用红外光线创造出可见的环境，来控制和精确定量这些气味的分布。
在Vosshall和同事观察到这种动物行为时，他们发现尽管有一个功能性鼻子或两个功能性鼻子的动物都能感觉到气味，但是只有两个嗅觉器官的动物比只有一个嗅觉器官的动物能更精确地找到气味源头。
嗅觉是一种重要的感官，也是最神秘的一种感官。2004年诺贝尔生理学或医学奖授予了美国科学家理查德·阿克塞尔和琳达·巴克，以表彰两人在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中作出的杰出贡献，因为他们的研究`增加了人们对“人类感官中最难解开的谜团之一”的理解。他们揭示了人类嗅觉系统的奥秘，告诉世界“我们是如何能够辨认和记得1万种左右的气味”的。两位获奖者发现了一个由将近1000种不同基因组成的基因大家族，它们制造了种类同样繁多的气味受体。这些气味受体位于鼻上皮上部的气味受体细胞里，并在那里辨别人类吸进去的不同气味分子。这使我们知道了，人类为什么能够自觉感受到春天紫丁香的香气，并在任何时候都能提取出这种嗅觉上的记忆。
原始出处:
Nature Neuroscience
doi:10.1038/nn2031
Bilateral olfactory sensory input enhances chemotaxis behavior
Matthieu Louis1, Thomas Huber2, Richard Benton1,3, Thomas P Sakmar2 & Leslie B Vosshall1
Abstract
Neural comparisons of bilateral sensory inputs are essential for visual depth perception and accurate localization of sounds in space. All animals, from single-cell prokaryotes to humans, orient themselves in response to environmental chemical stimuli, but the contribution of spatial integration of neural activity in olfaction remains unclear. We investigated this problem in Drosophila melanogaster larvae. Using high-resolution behavioral analysis, we studied the chemotaxis behavior of larvae with a single functional olfactory neuron on either the left or right side of the head, allowing us to examine unilateral or bilateral olfactory input. We developed new spectroscopic methods to create stable odorant gradients in which odor concentrations were experimentally measured. In these controlled environments, we observed that a single functional neuron provided sufficient information to permit larval chemotaxis. We found additional evidence that the overall accuracy of navigation is enhanced by the increase in the signal-to-noise ratio conferred by bilateral sensory input.
Laboratory of Neurogenetics and Behavior, The Rockefeller University, 1230 York Avenue, New York, New York 10065, USA.
Laboratory of Molecular Biology and Biochemistry, The Rockefeller University, 1230 York Avenue, New York, New York 10065, USA.
Present address: Center for Integrative Genomics, Genopode Building, University of Lausanne, CH-1015 Lausanne, Switzerland.
Correspondence to: Leslie B Vosshall1 e-mail: leslie@rockefeller.edu
