为了过冬，以鼩鼱为代表的部分哺乳动物有独特的技巧应对严冬——颅脑与重要脏器的体积在冬天缩小高达20%，这被科学家称为戴耐尔现象。大脑是代谢最旺盛也是可塑性最高的器官之一，这两个属性决定了脑的结构和功能必须不停地适应机体代谢水平的变化，才能提升动物生存机会，常见的变化包括季节性冬眠、迁徙和交配等行为。
中科院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所研究员Robert Naumann带领团队，联合来自德国、以色列的科学家，深入研究了鼩鼱科小臭鼩脑结构和功能季节性的变化，解释了冬季动物体感皮层中更多神经元被触觉信号抑制的实验现象，从而揭示小臭鼩冬季捕猎时对猎物选择“饥不择食”的自然现象的神经机制。该研究成果于近日发表于美国《国家科学院院刊》，并被选为封面文章。
小臭鼩是最小的陆生哺乳动物，其体重仅为2克，主要分布在欧亚大陆北纬10度到40度的亚热带和温带地区，娇小的体形导致其代谢率极高，无法储存额外的能量。为了适应生存环境，小臭鼩演化出日间休眠以及冬季的戴耐尔现象。研究团队利用核磁共振、在体双光子钙成像、原位杂交等技术，从大体解剖追踪到细胞水平、从行为学追踪到皮层神经元活性，明确了冬夏两季动物皮层神经元构筑的变化。
团队成员通过核磁共振长期追踪了小臭鼩的多个脑结构，发现大脑皮层是其缩小最显著的结构，冬季小臭鼩的大脑皮层厚度比夏季缩小约10%。有别于学习记忆这种短时程的变化，季节性的神经可塑性分子机制还等待着我们揭开其神秘面纱。