气味里的“老朋友”:小鼠如何认出熟悉的同伴?
同伴的气味里藏着个体信息。研究者在内侧杏仁核找到不同细胞的响应组合,并追踪它们怎样参与社会辨别。
对于小鼠,气味是认识同伴的重要线索。一缕气味不仅提示“附近有另一只动物”,还可能让它分辨对方是谁、是否曾经见过。混在一起的这些信息,大脑怎样接收,又怎样与经历联系起来?2026年发表于《Science Advances》的一项研究,把线索追到内侧杏仁核后腹侧部(MeApv)。从气味输入到单细胞响应,再到与一位同伴相关的细胞群,团队描绘了一段由气味通向社会记忆的回路故事。
MeApv 的 VGluT2 细胞及副嗅球输入参与社会气味辨别。与某位同伴相关的细胞群受到抑制后,相关辨别受损;选中这群细胞再激活,则能在特定测试中让新旧同伴区分重新出现。
阅读目录 · 6个部分
同伴留下的气味,唤起哪些细胞?
接触带有雄性同伴气味的垫料后,受试雄鼠的 MeApv 活动标记增加,主要见于 VGluT2 阳性兴奋性细胞,相邻后背侧亚区没有同样明显的变化。钙记录进一步看到,同伴气味、活体同伴及雌性刺激都能引起这一区域的响应。社会气味的线索,由此落到一群可以继续追踪的细胞上。
清洁垫料引起的反应相对较弱:信号面积的比较没有显著差异,峰值比较则有变化。不同读出各自呈现了响应的一面。对社会刺激较突出的活动,促使团队继续追问,这群细胞究竟参与了气味引导行为的哪一部分?
愿意接近同伴,却难以分辨新与旧
抑制 MeApv 的 VGluT2 细胞后,小鼠对社会与中性气味的偏好减弱,新旧同伴辨别也受损。但在同伴和空笼之间,它们仍愿意接近同伴。非社会气味习惯化、埋藏食物寻找、捕食者气味引起的冻结,以及新物体偏好,都没有出现同样缺陷。
辨别与接近在这里分出了不同方向。雄鼠对雌雄刺激的部分偏好也变化,并非所有偏好指数都显著改变。另一方面,广泛激活 VGluT2 群体没有明显改变同性或异性同伴辨别。细胞选得是否合适、活动怎样组织,可能比简单提高总活动更值得追踪。
来源:Zheng L et al. · Science Advances · CC BY
查看原图与英文图注 ↗
气味从哪里来,局部网络怎样回应?
副嗅球(AOB)提供了通向 MeApv 的社会信息输入。抑制这条输入的末梢,同样使部分社会气味、新旧同伴及雌雄刺激辨别受损,社会接近相对保留。输入通路和下游细胞的结果相互呼应,让气味信号怎样进入这个网络有了更明确的线索。
局部细胞之间也各有分工。抑制 VGluT1 群体没有同样明显的效果;激活 Gad2 抑制性细胞,却带来类似 VGluT2 抑制的辨别变化,而 Gad2 抑制没有同样结果。几种操作从不同方向拨动网络,为理解兴奋性与抑制性成员如何共同参与社会信息处理提供了线索。
来源:Zheng L et al. · Science Advances · CC BY
查看原图与英文图注 ↗
不同同伴,唤起不同的响应组合
当记录拉近到单细胞,群体内部的差别开始显现。面对三只雄性或三只雌性刺激小鼠,有些细胞被激活,有些受到抑制,还有些没有明显响应。一部分只对某一只同伴反应,另一些回应多个个体。不同同伴的响应组合只有有限重叠,社会信息由此呈现出细胞群体的组合特征。
二十四小时后再次测试,这幅图景又多了时间的一面。一些细胞保留响应,许多细胞则获得、失去或改变了响应方向,稳定激活只占较小部分。与同伴有关的信息,既有持续的成分,也伴随细胞组合的变化。社会记忆的线索,并没有静止在一张单细胞“名单”里。
来源:Zheng L et al. · Science Advances · CC BY
查看原图与英文图注 ↗
选中那次相遇相关的细胞,再看辨别如何变化
团队在小鼠与同伴一号隔栏共同生活期间,标记当时活跃的细胞。这群细胞以 VGluT2 阳性成员为主。随后将它们抑制,小鼠对同伴一号气味和个体的相关辨别受损。先前的相遇、被招募的细胞与后来的行为,在这一步被连接了起来。
这种变化没有同样出现在其他同伴的辨别中;另一只同伴引起的活动标记,与同伴一号群体也只有少量重叠。个体相关的对照让这条联系更加清晰:社会辨别不只是整个区域的活动高低,还与那次经历招募了哪些细胞有关。
来源:Zheng L et al. · Science Advances · CC BY
查看原图与英文图注 ↗
特定细胞再活跃,新旧区分重新出现
分离二十四小时后,对照小鼠不再明显偏向新同伴。激活先前标记的同伴一号群体,让特定测试中的新旧区分重新出现,活体同伴偏好指数的比较也显著。气味任务中,同一条件内的新旧探索出现差异,刺激开启与关闭之间的偏好指数则仅呈未达显著的趋势。不同任务给出了各自的回应。
选中特定群体有效,而广泛激活没有同样结果,成为这项工作的一个鲜明发现。当前证据来自雄性小鼠的气味引导任务;哪些分子亚型参与、动态组合怎样形成、下游如何读出这些信息,仍有待继续探索。从一缕气味到一次相遇,大脑如何把同伴与经历联系起来,正在有了更具体的细胞线索。
来源:Zheng L et al. · Science Advances · CC BY
查看原图与英文图注 ↗