嗅觉(保守、疾病的预警、唤醒记忆等)
- David Marr（信息处理的三个层次）:
- 受体及识别机制(一个嗅觉感受神经元只表达一种受体)：
1. 哺乳动物(个体间存在差异)：GPCR
2. 昆虫
1. 离子通道(主流)：电镜下解析出的四个亚基构成的通道
2. G蛋白
- 识别机制
- 立体结构：锁对钥匙模型——一锁多解
- 分子振动：核外电子云分布不变，原子质量分布的变化会导致气味被不同的受体识别
- 如何检测受体对气味分子的选择性？
- 把已知分子每一个位置变动，来检测受体识别分子的位置
- 嗅觉的神经环路：嗅上皮——嗅球(可直接投射到杏仁核、海马体)——嗅皮层(局部随机投射)
- 嗅球到嗅皮层的随机投射:染色(Gene-GFP)——Tracing（Luo:热机的方式，只标记处于有丝分裂时期的细胞，缺点是标记稀疏，因此需要不同动物样本随机组合）
- “三元组”：同时标记很多neuron
- 信息素加工系统
- 嗅觉信息编码
- 为什么嗅觉和视觉不同，不能通过特定的模式识别？——嗅觉缺乏特定的编码机制？研究需要具体了解什么？
- 嗅觉感受神经元对气味的组合编码——一个受体可以识别不同的气味组合
- 如何破解？——寻找一个合适的动物模型
- 识别趋向于分子的整体形态(不同位点共同影响，削弱了单一官能团的作用)
- 嗅觉的时空编码机制：时间上与呼吸节律有关；空间(一开始激活的比较灵敏，但少；当然后面激活的受体也重要，主导更精细的编码——深吸辨味)
- 嗅小球汇聚的作用：降低信噪比
- 归一化：尽可能调动不同组合的受体编码气味——把浓度信息(控制均值)归一(最大熵编码原理)，只保留气味的种类信息
- 嗅觉的中枢编码：
- 与嗅觉类似的神经环路(环路的保守性)：映射到不同脑区其他神经环路之间的连接框架。