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婴儿早期接触气味会影响成年人的行为

印记是一种广为人知的现象,其中某些动物和鸟类在出生后会立即盯上他们看到的景象和气味。在小鸭中,这可能是第一个移动的对象,通常是母鸭。在像鲑鱼和鳟鱼这样的鱼类迁徙中,正是他们作为新生儿所闻到的气味将它们带回成年后回到自己的家乡河中。这是怎么发生的?

在生命的关键时期暴露于环境输入下对于在大脑中形成感觉图和神经回路很重要。在哺乳动物中,已知早期的环境输入(例如印迹)会影响生命后期的知觉和社会行为。视觉烙印已得到广泛研究,但是基于气味或“嗅觉”烙印的神经系统工作仍是一个谜。

要了解更多信息,科学家,包括Dr.福井大学和博士的井上伸子(Nobuko Inoue),西泉裕文(Hirofumi Nishizumi)和坂野仁(Hitoshi Sakano)。麻布大学的Kazutaka Mogi和Takefum​​i Kikusui致力于了解小鼠关键时期嗅觉印迹的机制。他们的研究发表在eLife上,提供了有趣的结果。Nishizumi博士报告说:“我们发现了与这一过程有关的三个分子,Semaphorin 7A(Sema7A)是嗅觉感觉神经元产生的信号分子,Plexin C1(PlxnC1)是在二尖瓣/簇状树突中表达的Sema7A受体。细胞和催产素,一种称为爱激素的大脑肽。”

在关键时期,当新生小鼠幼崽暴露在气味中时,信号分子Sema7A通过与受体PlxnC1相互作用而引发对气味的印迹反应。由于该受体仅在出生后第一周定位在树突中,因此它设定了关键时期的狭窄时间限制。在哺乳期婴儿中释放的催产素会增强气味记忆的积极品质。

先前已知雄性小鼠通常对两种性别的陌生小鼠气味表现出强烈的好奇心。在关键时期“阻止” Sema7A信号转导导致小鼠没有以通常的方式做出反应。他们表现出对陌生老鼠的回避反应。

这项研究的有趣结果是对厌恶气味的反应相互矛盾。假设,在关键时期,幼犬会暴露出天生的厌恶气味。现在,这种印记的气味将引起对气味固有的自然反应的积极反应。在此,硬连线的本征电路与压印的存储器电路竞争,并且压印电路接管。为了解决这个难题并得出结论,大脑必须详细了解正响应和负响应之间的串扰机制,从而在人类环境中提出了各种各样的研究问题。

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