研究表明，老鼠可以在复杂的嗅觉环境中识别特定的气味

对于许多动物来说，感觉到感觉刺激的杂乱感往往是一个问题或文字生命或死亡。

然而，动物究竟是如何将感兴趣的物体，如食物来源或捕食者的气味，从背景信息中分离出来的，在很大程度上仍然是未知的。甚至到目前为止，动物能在多大程度上区分这些气味，以及不同的气味如何影响这一过程，在很大程度上仍然是一个谜。

一项新的研究，在8月3日纸中描述自然神经科学由分子和细胞生物学教授Venkatesh Murthy领导的一个研究小组显示，当老鼠可以通过训练来检测嵌入在随机混合物中的特定气味，它们的性能随着背景成分的增加而稳步下降。该团队包括来自哈佛大学的Dan Rokni, Vikrant Kapoor和Vivian Hemmelder。

默蒂说:“有一股源源不断的信息流来自许多不同的来源，不断到达我们的感官。”“经典的例子是酒会-虽然可能很吵，可能有很多人在说话，但我们能够把注意力集中在一个人身上，而忽略了背景噪音。

“气味也是如此吗?”他继续说道。“我们被各种混杂的气味轰炸。我们能否在众多的气味中辨别出一种气味——例如茉莉花的气味?我们的经验告诉我们确实可以，但我们如何挑选出我们需要注意的，限制是什么?”

找到那些人的答案，其他问题，穆尔维和同事转向老鼠。

在训练老鼠探测特定气味后，研究人员给这些动物提供了一系列气味——有时包括“目标”气味，有时不包括。尽管先前的研究表明，动物对单个气味的识别能力较差，它们把混合气味视为单一气味，但他们的研究结果显示，当目标气味出现时，老鼠能够识别出85%或更高的准确率。

“虽然小鼠总体上做得很好，但是当背景气味的数量增加时，它们逐渐变得较差，”穆尔蒂解释说。

然而，了解为什么意味着首先克服嗅觉的问题。

虽然视觉刺激之间的关系相对容易理解——颜色的差异可以很容易地描述为光波长的差异——但却不存在这样的系统来描述两种气味之间的关系。相反，研究人员试图根据气味激活大脑神经元的方式来描述气味。

利用荧光蛋白，他们绘制了14种不同气味刺激嗅球神经元的图像。Murthy说，他们发现，如果背景气味激活了与目标气味相同的神经元，老鼠识别特定气味的能力就会显著减弱。

“每种气味都会产生特定的神经反应空间模式，”穆斯蒂说。“当背景的空间模式与目标重叠时气味，小鼠在检测目标时更差。因此，在混乱的其他气味中挑出特定气味的难度取决于背景干扰你的目标气味。因此，我们能够为您解决鸡尾酒会问题的问题提供神经解释。

他补充说:“这项研究很有趣，因为它首次表明，气味并不总是被视为一个整体，它们可以被分解成各个部分。”“这也许并不奇怪——事实上，咖啡或葡萄酒专家能够在每一种咖啡或葡萄酒复杂的混合风味中嗅到特定元素的细微气味。”但通过在老鼠身上做这些研究，我们现在可以更好地了解大脑是如何做到这一点的。人们也可以想象，了解这是如何做到的，也可以让我们建立人工嗅觉系统，可以检测空气中隐藏在过多其他气味中的特定化学物质。”

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