《PNAS》大脑里的“美食导航”：中科院动物所张云峰团队发现调控小鼠觅食行为的嗅觉神经编码机制

在复杂多变的自然环境中，觅食者如何评估食物的价值，是其生存与繁殖的重要基础。啮齿类动物作为广食性觅食者，能够通过其敏锐的嗅觉系统识别猎物的营养状态，进而做出觅食决策。然而，这种基于气味的行为选择背后的化学信号传递与神经调控机制尚不清楚。啮齿类动物在面对昆虫幼虫等猎物时，阐明其如何有效区分“高营养”与“低价值”的个体，并最终在大脑中形成“气味评估-行为决策”，对于充分理解觅食行为的神经机制尤为关键。中国科学院动物研究所张云峰研究团队合作于2025年10月10日在美国科学院院刊PNAS在线发表文章“A midbrain-to-ventral-striatum dopaminergic pathway orchestrates odor-guided insect predation in mice”，详细阐述了小鼠大脑中的“美食导航”系统驱动觅食行为的嗅觉神经编码机制。

研究发现：小鼠在捕食棉铃虫幼虫时，能通过嗅觉精准判断哪些幼虫“好吃”。它们特别喜欢饱食的幼虫，因为这类幼虫会散发出一种名为“亚油酸”的 “诱鼠”香味，而饥饿的幼虫则会释放一种让小鼠讨厌的气味物质-顺-9-二十三烯。更重要的是，研究团队精准定位了负责这一偏好的“大脑决策中心”—一条从中脑腹侧被盖区通往内侧嗅结节的多巴胺神经通路。作者发现了这条神经通路发挥作用的“跷跷板”式神经机理模型（图1），这条通路就像一個总开关，激活它，小鼠会对“美味信号”更热衷；抑制它，小鼠就失去了辨别兴趣。

图1中脑腹侧被盖区-内侧嗅结节多巴胺神经通路调控小鼠觅食行为的“跷跷板”式工作机制

这项研究不仅揭示了动物在复杂自然环境中觅食的精细神经机制，也让我们对大脑如何将气味转化为“想吃”的冲动，有了更深的理解。这项研究为我们理解动物在复杂环境中的生存策略提供了革命性的框架，其揭示的“气味评估-脑内决策”通用模型，不仅适用于小鼠，也可能存在于其他动物中。在神经科学领域，此项研究深化了我们对“奖赏”与“厌恶”决策机制的理解，为研究相关行为障碍提供了新的视角；在农业领域，为开发基于行为调控的、绿色环保的害虫害鼠防控新策略提供了精准靶点。这项工作完美体现了基础科学研究如何从最本质的自然现象出发，最终为未来应用开辟全新道路。

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