封面图片包含改编自 Boero 等人 (2026) 的图表（遵循 CC BY 4.0 许可）。图中内容：A) 头部固定的小鼠置于球体上方，口鼻部佩戴面罩用于气味输送。B) 气味仪输出直接到达面罩，面罩同时连接真空管路和用于呼吸监测的流量传感器。C) 行为任务示意图及三个示例测试及其对应结果。D) 来自7只已训练小鼠、采用5秒采样窗口收集的19,896次测试的分布及汇总心理测量曲线。E) 混合效应逻辑回归系数比较，模型比较采用对数似然比单侧检验。

随着夏末临近、秋季将至，许多研究人员开始期待一年一度的神经科学学会年会，今年的会议将于11月中旬在华盛顿特区举行。该会议通常吸引近两万名与会者，议程极为丰富多元，常有诺贝尔奖得主到场演讲，也有无数才华横溢的学生以海报形式展示他们当前研究的缩影。虽然嗅觉系统和嗅觉研究仅占会议议程的一小部分，我们仍为能参与推动该领域的科学进步而深感自豪。本期文献综述重点介绍嗅觉与感知领域的部分最新进展和发现，呈现对各物种如何利用周围嗅觉信息在充满危险的环境中导航的最新理解。

在自然界中，由于湍流和不可预测的气流以及间歇性变化的气味源等多种原因，气味线索呈现零星出现的特点。小鼠和其他动物必须在这些不可预测的气味中导航，以寻找配偶、定位食物并躲避天敌。对于小鼠和许多体型较大的动物，Boero 等人 (2026) 推测嗅觉环境的特征是"气味波动"（whiffs）与"空白期"（blanks）交替出现。小鼠如何整合这些变化且间歇性的线索？小鼠赖以确定气味源信息的嗅觉刺激特征也仍不清楚。

该研究的作者使用了一台类似我们 220A：气味仪的定制快速切换气味仪，并用 200B：miniPID 快速响应嗅觉传感器验证其释放曲线，从而设计出极短脉冲式的戊酸乙酯释放时段。头部固定的小鼠需要在高强度和低强度脉冲之间做出选择，选择正确可获得水奖励。由于脉冲仅持续50毫秒（由我们的 miniPID 确认），在小鼠的呼吸周期中，自然会有一些脉冲恰好与呼气而非吸气重合。脉冲起始时间完全随机，因此这种变异性自然会影响决策能力。

对小鼠测试数据和皮层成像数据的分析表明，小鼠对吸气期间到达的脉冲赋予了更高的权重并存在偏向，而非呼气期间到达的脉冲。重要的是，当脉冲在吸气期间紧密连续到达时，它们可以被有效"累加"，被感知为更高振幅的信号。这一点已由我们的 miniPID 测量证实。小鼠前部皮层的神经元对这些"累加"的气味"波动"或脉冲时段反应更强；然而，皮层本身并不会随时间存储这些气味线索的证据。这意味着小鼠受到其嗅探周期的限制，且极度依赖嗅探周期来利用这些气味"快照"指导决策。

在自然和我们生活的自然环境中，来自离散源的气味以羽流形式传播或携带。然而，我们的自然环境并非由少数几股易于识别的干净羽流构成。现实中，气流是湍流的，且存在无数背景气味，掩盖了来自目标源的微妙气味羽流。那么，哺乳动物如何追踪和辨别这些气味？在这项研究中，Downie 等人 (2026) 推测，犬类能够利用气味混合物中离散成分在不同时间到达这一事实来追踪目标气味羽流。这一方法的创新之处在于，它没有将二元气味混合物中的时间差异与犬类的自然嗅探周期绑定，而是单纯考察混合物各组分的时间分离。

气味剂以连续脉冲串的形式呈现，不与犬类的任何特定行为绑定，并持续存在直至犬类与之互动。这使犬类能够自由嗅探，更接近它们在自然界中的行为方式。乙酸正丁酯和丁酸乙酯的脉冲式二元混合物由定制气味仪产生，气味呈现的起始时间以及上升和衰减时间均通过 Aurora Scientific 的 200B：miniPID 快速响应嗅觉传感器验证。研究进行了多种训练测试以使犬类适应实验设置，并确认它们确实能够辨别二元混合物的各个组分。随后进行了多种随机测试，两种气味的混合物之间设置了不同的偏移时间。

尽管部分犬因与任务的互动不足而被移出研究，且设备存在潜在的听觉偏倚可能，该研究仍表明家犬确实能够区分仅在混合物组分起始时间不同步上有差异的二元气味混合物。证据显示，这一不同步阈值在600–700毫秒之间。这些早期发现表明，犬类与其他脊椎动物相似，具有利用微妙的时间性气味线索完成源定位和气味辨别等任务的能力，尽管其不同步时间远大于小鼠等小型动物。采用独立于动物自然呼吸或嗅探周期的方法进行进一步研究将大有裨益。

Boero 等人 (2026) 和 Downie 等人 (2026) 的这些研究有助于我们理解动物如何在自然环境中与气味互动，以执行生存和配偶选择所需的基本生物学功能。虽然我们的仪器在这些研究中只扮演了小小的角色，但它们代表了每一项研究、每一份数据在通往重大突破或发现的路径上所迈出的虽小却富有意义的一步。我们为能够支持这些出色的研究而自豪。

如果您对未来文献综述的主题有任何建议，请直接与我们联系，我们将很乐意展示您自己或同事的研究！