理化学研究所と九州大学の共同研究チームは、ほ乳類の匂いを感じるしくみが神経細胞の「発火タイミング」に基づいて識別されることを明らかにした。
ヒトは、鼻腔に存在する約400種類の嗅神経細胞によって匂いを検出する。嗅神経細胞によって受容された情報が、匂い情報処理の一次中枢である嗅球でどのような情報処理が行われて匂いの認識に至るのかは依然として不明である。
たとえば、バナナの甘い匂いは、近くで嗅いでも遠くで嗅いでも明確に「バナナ」だと感じられる。このように匂いの質が濃度によって変わらないしくみはこれまで大きな謎とされてきた。
今回、共同研究チームは、神経細胞の一過性の電気活動である「発火」に注目し、嗅球の糸球体の細胞の活動を計測した。感覚情報が脳に入力されると、情報を受け取った神経細胞は「発火頻度」や「発火タイミング」を変化させることが知られているが、本研究により、発火頻度はダイナミックに変化しているが、一方で発火タイミングは極めて安定で、匂いの種類をより正確に区別できることが明らかになった。つまり、匂いの濃度が変化しても種類が変わらないように感じられる理由の一つとして、発火タイミングが安定していることがあげられることが示された。
論文情報：【Neuron】Mechanosensory-Based Phase Coding of Odor Identity in the Olfactory Bulb
