美1500万美元资助嗅觉编码研究

嗅觉对动物王国中所有物种的生存至关重要。为了促进对大脑的广泛理解，今年9月21日，国家科学基金会(NSF)宣布由其生物科学局和数学物理局联合资助，资助三个研究小组，投入1500万美元来改变对气味神经编码的理解。这也是美国国家科学基金会实施的美国“大脑研究创新神经技术”项目的一部分。具体资助包括:

嗅觉导航:自然环境中的动态计算研究团队。从苍蝇到人类，所有动物都利用气味来寻找食物和同伴等资源。这些拥有不同大脑的生物怎么会有相同的技能呢？研究小组将致力于揭示控制这种有机体内部行为的原理和工作机制。他们将对气味羽进行定量研究，同时研究气味在自然环境中的分布，并观察动物在嗅觉环境中的行为。参与机构包括:科罗拉多大学、加州大学伯克利分校、威尔康奈尔医学院、匹兹堡大学、纽约大学医学中心、约翰皮尔斯实验室。

利用自然气味刺激研究团队解密嗅觉密码。研究小组将使用果蝇和蜜蜂作为模型生物来探索嗅觉回路。通过合成气味刺激来研究嗅觉是目前最常见的实用方法，研究小组不打算采用这种方法。研究小组将从每种昆虫的环境中收集自然产生的气味样本，分析并模拟这些样本以产生自然气味刺激。使用自然刺激来研究嗅觉回路揭示了新的神经特征和行为。参与机构包括亚利桑那州立大学、哈佛大学、加州理工学院和索尔克生物研究所。

哺乳动物嗅觉密码分析研究小组。哺乳动物有惊人的嗅觉。哺乳动物能快速区分成千上万种气味，也能区分不同的气味和极其复杂的气味组合。该项目将研究气味识别的过程，并关注气味感知的这些基本特征是如何在大脑中编码的。参与机构包括杜克大学、加州大学洛杉矶分校、犹他大学、洛克菲勒大学、宾夕法尼亚州立大学和斯克里普斯研究所。

国家自然科学基金生物科学局副局长詹姆斯·奥尔兹说，嗅觉系统是一个古老的系统，作为神经回路的模型系统，对它的研究将有助于更深入地理解神经活动和复杂行为的基本原理。国家科学基金会数学和物理局生命系统物理项目主任克拉斯坦·布拉戈夫说，将物理和数学方法引入研究将是一次宝贵的经验。生物学、物理学和数学的结合可以在最基本的分子水平上以定量和可预测的方式探索生物机制，从而为生物过程的研究带来新的维度。(阮美华)

《中国科学新闻》(第七版生物学，2015年10月20日)