在日常生活中，我们经常有这样的体验：在饭前和饭后，对同一种美食散发的香味感觉是不同的。从神经生物学角度看，这种现象说明个体的状态影响大脑神经网络对外界信息的编码。在嗅觉系统中，嗅球和前梨状皮层是负责嗅觉感知的最重要区域。大脑是如何协调这些区域，从而调控对嗅觉的感知呢？
近日，中科院武汉物理与数学研究所徐富强实验室与美国纽约大学医学中心Donald A. Wilson实验室合作，在嗅觉神经网络结构与功能研究中取得进展，研究以大鼠嗅球和前梨状皮层为研究对象，以嗅觉记忆作行为测试模型，综合神经网络标记、电生理记录、动物行为学测试，系统地研究了大脑高级皮层调控嗅觉感知及辨别的神经网络机制。
研究中利用狂犬病毒系统，追踪大鼠高级皮层对嗅球及前梨状皮层的直接调控网络，发现对前梨状皮层的调控网络主要分布在背侧和腹侧海马、内嗅皮层、杏仁核皮层区。上述区域对嗅球和前梨状皮层协同调控的神经网络，提示嗅觉感知的调控存在丰富的神经环路基础。用药物抑制内嗅皮层的神经元活动后，麻醉大鼠的前梨状皮层神经元自发放电活动增加；清醒并嗅闻气味时，抑制内嗅皮层增强其同侧前梨状皮层局部场电位的振荡。
在行为水平上，抑制内嗅皮层神经元活动，可显著降低受训大鼠对复杂气味的再辨别能力，对简单气味的再辨别能力则不受影响。由于内嗅皮层在记忆，感觉系统联系中起重要作用，其对前梨状皮层的调控是大脑神经网络对嗅觉感知调控的重要机制之一。