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γ-氨基丁酸能受体在嗅觉编码中作用的仿真研究
目的 在建立蝗虫触角叶仿真模型的基础上,通过改变γ-氨基丁酸能(GABA,抑制性神经递质)突触电流的仿真参数,研究抑制性连接对嗅觉时空编码的影响.方法 利用Hodgkin-Huxley方程,建立离子电流模型的常微分方程,运用MATLAB软件进行求解,计算每个兴奋性神经元(PN)动作电位相对于局部场电位峰值的相位,重复仿真计算20次,显示结果用黑点表示.结果 阻断GABA突触连接会影响PNs的响应模式,具体表现在与局部场电压(LFP)保持同步的PNs的个数将会发生变化.结论 进一步认识同步振荡现象和突触连接在嗅觉识别中起的关键作用.
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昆虫气味认知的嗅觉神经结构及分子机制
大多数昆虫主要通过气味认知感知外界环境的变化,维持生命活动.探究昆虫气味认知的嗅觉系统神经结构及分子机制,对于完善气味认知神经生物学理论及利用其原理进行仿生学研究等有重要的科学意义.近年,关于昆虫气味认知科学研究有了很大的进展.本文从昆虫神经生物学的视角详细综述了近年关于昆虫气味认知的嗅觉神经结构、分子机制及气味信号的神经传导途径等方面的基本理论及新研究成果.综述结果显示:昆虫对气味的认知是通过嗅觉神经系统的触角感器、触角叶(AL)、蕈形体(MB)等脑内多层信号处理神经结构来实现的.当外界气味分子进入触角感器内后,由感器内特定的气味识别蛋白(OBP)将气味分子运载到达嗅觉感受神经元(ORN)树突膜上的受体位点,气味分子与表达特定气味的受体(OR)结合产生电信号,并以动作电位的形式通过ORN的轴突传到脑内的触角叶.在触角叶经过嗅觉纤维球对气味信息选择性加工处理,再由投射神经元(PNs)将初步的识别和分类的气味信息传到蕈形体和外侧角(LH)等神经中枢,实现对气味的识别和认知.虽然,近年昆虫气味认知神经生物学的研究有了很大的进步,但是,我们认为目前的研究成果还不能完全阐明昆虫气味认知的神经机制,还有很多问题,例如,触角叶上众多的嗅觉纤维球是如何对嗅觉感受神经元传入的气味信息进行编码处理的？等有待进一步深入研究.为了搞清这些疑难问题,我们认为需要提高现有的实验技术水平,加强电生理学和分子神经生物学相结合的实验研究,从分子水平探究气味认知的神经机制可能是未来研究的热点.
