是的！2026年4月28日，发表在《细胞》（Cell）期刊上的两项独立研究，利用空间转录组学（spatial transcriptomics）和单细胞测序（single-cell RNA sequencing）技术，首次以前所未有的细节绘制了小鼠鼻腔内嗅觉受体的空间分布图谱，彻底颠覆了延续数十年的传统认知。这项突破被誉为嗅觉研究领域的里程碑。

🧬 核心发现：并非随机，而是高度有序的“条纹地图”

此前，科学界普遍认为嗅觉受体在鼻腔内是随机分布的。然而，新研究发现，表达特定类型嗅觉受体的神经元并非散乱分布，而是从鼻腔顶部到底部，形成紧密、重叠的水平带状结构（或称条纹）。

• 精确的“地址”：小鼠拥有约1100种不同类型的嗅觉受体，每种受体在鼻腔上皮组织中都有一个特定的表达位置，形成上千个相互交错的条纹。

• 个体间高度一致：这种高度有序的排列模式在不同小鼠个体之间表现出惊人的一致性，表明其背后存在严格的调控机制。

🗺️ 关键机制：视黄酸（Retinoic Acid）是“绘图师”

研究团队发现了绘制这张“地图”的关键分子——视黄酸（retinoic acid，一种维生素A的衍生物）。

• 浓度梯度：鼻腔内存在一个从顶部到底部的视黄酸浓度梯度。

• 指导表达：这个浓度梯度就像一个“坐标轴”，引导着神经元根据其所在的空间位置，表达相应类型的嗅觉受体。

• 实验验证：当研究人员人为改变小鼠鼻腔内的视黄酸水平时，整个嗅觉受体图谱会发生向上或向下的位移，直接证明了其调控作用。

🧠 鼻子与大脑的完美对齐

这项研究不仅揭示了鼻腔内的有序结构，还发现鼻子中的受体图谱与大脑中负责处理嗅觉的嗅球（olfactory bulb）内的图谱完美匹配。

• 统一逻辑：研究发现，从鼻腔到大脑，气味的空间编码遵循同一套发育逻辑。这意味着，嗅觉信息在鼻子中就已经被初步“分类”和“打标签”，并以有序的方式传递到大脑，这与视觉、听觉和触觉系统的组织方式类似。

💡 意义与未来

1. 填补知识空白：这项研究为理解嗅觉这一最基本却又最神秘的感官，提供了关键的生物学基础。

2. 治疗嗅觉丧失：该发现为开发针对嗅觉丧失（如由病毒感染、衰老或头部损伤引起）的疗法提供了新思路。研究指出，未来的干细胞疗法可能需要覆盖鼻腔的整个空间，才能成功修复全部的嗅觉功能。

3. 跨物种研究：虽然研究目前基于小鼠，但科学家认为人体内可能存在同样的系统，目前正在人体组织中寻找类似的空间图谱。

总而言之，空间转录组学技术为我们揭开了嗅觉系统隐藏的“空间秩序”，从“随机分布”的旧模型迈向“精确有序”的新范式，是感官生物学领域的一项重大飞跃。

转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自李升伟科学网博客。
链接地址：https://blog.sciencenet.cn/blog-2636671-1550552.html

上一篇：可转座元件DNA与RNA：基因表达、进化与疾病的驱动力！
下一篇：实现阿尔茨海默病认知评估的现代化！

欢迎参加科学网十佳博文评选活动！

主办单位：    支持单位：