在自然界中，能够敏锐地识别并规避腐败食物是动物生存的关键本能。近日，发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上的一项研究，深入解析了雄性小鼠如何通过嗅觉系统感知变质食物，并迅速启动防御性规避行为的神经机制。该研究首次提出了“鼻-脑轴”（nose-to-brain axis）在介导此类先天防御反应中的核心作用。

研究团队通过对腐败食物释放的挥发性有机化合物（VOCs）进行分析，筛选出能够诱发小鼠强烈厌恶反应的特定气味分子。实验发现，这些气味分子主要通过小鼠鼻腔内的嗅觉受体神经元（ORNs）被捕获，随后信号被传递至嗅球（olfactory bulb）。研究重点揭示了从嗅球到大脑皮层及边缘系统的特定神经投射路径，这一路径在处理变质气味信息时表现出高度的特异性。

通过光遗传学和钙成像技术，研究人员观察到，当小鼠暴露于腐败食物气味中时，大脑内侧杏仁核（medial amygdala）及下丘脑的相关神经元群被显著激活。这些神经元不仅负责处理嗅觉信息，还直接调控了小鼠的回避行为（avoidance behavior）和警戒状态。实验数据表明，阻断这一特定的神经回路会导致小鼠对腐败食物的规避行为明显减弱，证明了该回路是介导防御反应的必要条件。

此外，该研究还探讨了这种防御机制的性别差异。虽然实验主要针对雄性小鼠，但研究人员指出，这种基于嗅觉的生存策略在哺乳动物中具有高度的进化保守性。这一发现不仅深化了我们对嗅觉感知如何转化为复杂行为决策的理解，也为未来研究人类及其他哺乳动物如何通过感官系统规避环境风险提供了重要的神经生物学参考。

Journal Reference: Zhang, Y.J., et al. A nose-to-brain axis for spoiled food odor-triggered defensive responses in male mice. Nature Communications (2026).