鲑鱼回到它们出生的河流中产卵,新生的哺乳动物与母亲建立亲密联系,部分地靠的是嗅觉信号,但是人们对这些与嗅觉有关的事件的细胞和分子机制了解甚少。新的对美丽线虫的研究给嗅觉信号在具体发育阶段或生理状态的出现如何影响以后动物的行为提供了线索,这个过程被称为“嗅觉印迹”。
研究人员在线虫身上发现了嗅觉印迹。成熟的“苯甲醛印迹”线虫表现出越来越强的被苯甲醛的吸引,它们在苯甲醛味出现时产更多的卵,意味着嗅觉印迹也许涉及对好的食物条件的记忆。作者报告说,这种嗅觉印迹涉及到与其它神经元交流的单个神经元中化学感受器家族一个成员的表达,这个神经元存在于感知嗅觉的神经元的下游。
该研究揭示了嗅觉印迹的分子机制:在特定发育阶段,线虫暴露于苯甲醛气味后,会诱导一个名为str-2的化学感受器基因在单个中间神经元中表达。这个中间神经元位于嗅觉感觉神经元下游,通过调控下游神经回路,使线虫成年后对该气味产生偏好。这一发现为理解嗅觉印迹的神经基础提供了重要线索,并可能对研究其他动物的类似行为具有启示意义。