2024年6月18日,马克斯-普朗克化学生态研究所的研究人员在Cell杂志发表了题为Ring-shaped odor coding in the antennal lobe of migratory locusts的文章。
长期以来,气味在蝗虫触角叶中的表现一直是一个令人困惑的难题。该研究利用CRISPR-Cas9系统在嗅觉神经元中产生表达基因编码的钙指示剂GCaMP的转基因蝗虫。
利用双光子功能成像技术,研究人员绘制了代表所有六个发育阶段中各种生态相关气味的空间激活模式图。该研究结果揭示了由特定团簇组成的触角叶环形功能组织。这种结构以肾小球环的形式编码不同的化学类别和生态学上不同的气味,从而建立了气味特异性化学表征。研究人员通过选择性靶向表达 OR70a 的感觉神经元证实,这种环形肾小球排列发生在整个发育过程中,而且肾小球群内的气味编码模式在各个发育阶段都是一致的。从机理上讲,这种非传统的空间嗅觉编码反映了蝗虫特有的触角叶肾小球多重神经支配模式。