2025年10月10日，必威精装版app西汉姆联 張雲峰研究員團隊在國際權威期刊《美國國家科學院院刊》（PNAS）上發表題為“A midbrain-to-ventral-striatum dopaminergic pathway orchestrates odor-guided insect predation in mice”文章。該研究首次在分子、細胞與神經環路層麵係統揭示了小鼠如何通過敏銳的嗅覺係統判斷獵物的營養狀態，並做出精準捕食決策的神經編碼機製。

在自然環境中，動物常常需要依賴氣味來評估食物的營養價值。為了深入探索這一行為背後的神經基礎，研究團隊構建了一套模擬自然捕食的行為實驗係統，以棉鈴蟲幼蟲為研究對象展開實驗。令人驚訝的是，無論處於空腹還是飽腹狀態，小鼠都顯著傾向於捕食“已進食”的幼蟲，而這一行為高度依賴於其主嗅覺係統的完整功能。研究團隊運用氣相色譜-質譜聯用技術，從幼蟲體表揮發物中精準鑒定出兩種關鍵化學信號：在正常進食幼蟲體表含量較高的亞油酸（LA），以及在饑餓幼蟲體表顯著富集的(Z)-9-二十三碳烯[(Z)-9-TE]。行為學實驗進一步證實，LA對小鼠具有吸引作用，而(Z)-9-TE]則引發回避反應，且這兩種效應均呈現濃度依賴性。進一步研究發現，起源於腹側被蓋區（VTA）、投射至內側嗅結節（mOT）的多巴胺神經通路，是調控氣味偏好的核心樞紐。通過化學遺傳學技術精準調控該通路活性，研究人員成功實現了對小鼠行為選擇的雙向操控：抑製通路會削弱小鼠對LA的偏好，而激活通路則能讓小鼠轉而偏好原本回避的(Z)-9-TE。在細胞機製層麵，研究團隊借助光纖記錄技術發現，mOT區的D1型和D2型多棘投射神經元分別對LA和(Z)-9-TE表現出特異性反應。藥理學實驗證實，D1受體介導了對LA的趨近行為，而D2受體則參與了對(Z)-9-TE的回避反應，二者形成了一種精妙的“蹺蹺板”式平衡調控機製（圖1）。值得一提的是，LA和(Z)-9-TE誘發的表型在布氏田鼠和褐家鼠等野生齧齒類動物中同樣存在，提示此兩種化合物的生物學效應可能具有跨物種的保守性。

綜上所述，該項研究如同一把鑰匙，首次從分子、細胞到神經環路層麵，解鎖了小鼠依據氣味判斷獵物價值的“決策黑箱”。其中揭示的“蹺蹺板”式神經平衡機製，為動物覓食決策行為提供了新的見解。而更值得注意的是，關鍵氣味分子LA與(Z)-9-TE的發現及其生物學效用的跨物種有效性，直接將前沿腦科學與實際應用相連，為未來開發諸如“驅蟲香水”或“誘捕信標”等綠色技術繪製了充滿想象力的科學藍圖。

必威精装版app西汉姆联 碩士生王文強、贛南醫科大學鍾燕彪、王茂源、北大人民醫院譚瑞義與首都醫科大學附屬北京兒童醫院劉佳為共同第一作者。複旦大學餘逸群教授、賓夕法尼亞大學Minghong Ma教授與必威精装版app西汉姆联 張雲峰研究員（最後通訊）為共同通訊作者。這項研究得到了多位專家的大力支持，包括必威精装版app西汉姆联 張健旭研究員、必威精装版app西汉姆联 王琛柱研究員與河北醫科大學史海水教授。該研究得到以下項目資助：國家重點研發計劃（項目編號：2024YFD1400500；2024YFD1400503），國家自然科學基金（項目編號：82371515），必威精装版app西汉姆联 自主部署科研項目（項目編號：2024IOZ0105），動物多樣性保護與有害生物綜合治理國家重點實驗室自主部署課題（項目編號：SKLA2505），河北省早期生命健康促進重點實驗室開放課題（項目編號：ELHP-KF202501）農業蟲害鼠害綜合治理研究國家重點實驗室開放課題（項目編號：IPM2301）。特別感謝必威精装版app西汉姆联 陳金鋒研究員在稿件修訂過程中提供的統計分析支持。

文章來源：https://doi.org/10.1073/pnas.2514847122

圖1.多巴胺信號通路調控小鼠覓食行為的“蹺蹺板”模型