杜克大学医学中心的研究人员揭示了大脑如何解析鼻子传递的信号，从而形成对气味的复杂感知，这一过程被形象地比喻为一场“气味交响乐”。该研究以小鼠为模型，发现大脑嗅球（嗅觉信号的第一中继站）中的神经细胞并非直接识别完整的气味混合物（如玫瑰花香），而是检测构成该气味的多种化学成分，类似于大脑需要聆听每个乐器的音调才能理解整首交响乐。

由于小鼠与人类在嗅觉处理的大脑结构上高度相似，研究人员推测人类可能依赖相同的气味解码机制。这项成果于6月16日发表在《Neuron》期刊上。实验中，团队让小鼠接触不同气味，并利用内源性信号成像技术监测嗅球神经元的反应。该技术通过灵敏相机捕捉大脑反射光的变化，实时成像神经活动。

研究人员使用气相色谱分离并鉴定每种气味中的挥发性化合物，随后在干冰上分析这些成分。接着，他们让小鼠分别接触原始气味及其单一化学成分。结果发现，嗅球的功能单元——嗅小球（glomeruli）充当了单个成分的检测器。这意味着，要辨别复杂气味，大脑必须整合多种化学成分的信号，形成统一的“气味画面”。研究推测，这种整合并不发生在嗅球中，而是由更高级的脑区完成，嗅球仅负责传递原始数据。

这一发现为理解嗅觉障碍（如嗅觉丧失或幻觉）提供了新视角，并可能推动人工嗅觉传感器的发展。未来研究将聚焦于高级皮层如何整合嗅球信号，以及气味记忆的形成机制。