来源labeotech 官网https://labeotech.com/blog/from-scents-to-signals-exploring-the-mouse-olfactory-bulb/
当我们谈论感官与世界的连接,视觉、听觉常被津津乐道,却忽略了嗅觉这一隐藏的 “社交与生存密码”。它不仅影响人类的伴侣选择、母婴联结,更让我们能分辨超过万亿种不同气味--而这一切的起点,都源于鼻腔深处的嗅觉神经元与大脑嗅球的精密协作。
对于神经科学研究者而言,解析嗅球的信号处理机制,是破解嗅觉奥秘的关键。但传统研究手段难以精准捕捉神经元的动态响应,直到钙成像技术与专业设备的结合,让这一领域迎来突破性进展。今天,就为大家揭秘一款在小鼠嗅球研究中表现惊艳的 “神器”--Labeotech 旗下的 OiS200 多模态光学成像系统!
一场精准到嗅小球的嗅觉实验
为了验证 OiS200 多模态光学成像系统的实战能力,研究团队针对小鼠背侧嗅球(dOB)设计了专项实验。
实验装置堪称 “精准协同”:我们在小鼠鼻孔前设置了两个喷嘴,一个输送气味/空气混合物,另一个仅输送纯空气,确保刺激的精准可控(下图为实验嗅觉刺激装置示意图,顶部左侧是成像系统的视野,绿色照明下清晰标注出背侧嗅球边界(白色线条);顶部右侧为本次实验使用的气味列表)。

实验中,团队选用咖啡、丁香、孜然三种天然气味作为刺激源,通过 Air Puff 嗅觉刺激器,以 “3 秒气味 + 5 秒纯空气清洗” 的模式,对表达 thy-1 jrGECO 的麻醉小鼠进行 10 次重复刺激。
而核心数据采集,全程由 OiS200 多模态光学成像系统主导:它采用 565nm LED 照明,以 20Hz 的帧率精准捕捉皮质活动,将神经元的钙信号转化为清晰可量化的数据。要知道,小鼠背侧嗅球包含上百个嗅小球,这些微小结构是嗅觉信号整合的核心,OiS200 凭借高级别的分辨率,成功让这些嗅小球的活动无处遁形。
三大核心优势,解锁嗅球研究新维度
1. 信号捕捉:精准高效,灵敏度拉满
实验结果显示,OiS200 能清晰记录三种气味引发的神经元响应,生成的激活振幅图(下图)直观呈现了不同气味的信号强度--咖啡气味的响应最显著,丁香和孜然紧随其后,色彩深浅直接对应神经元激活的强弱。

更令人惊喜的是,系统还能捕捉到与呼吸频率同步的钙信号振荡,这意味着它能捕捉到毫秒级的动态生理变化,为研究嗅觉与呼吸的联动机制提供了直接数据支持。
2. 数据分析:直观清晰,解读更轻松
通过 OiS200 采集的数据,经标准化处理后可生成清晰的皮质激活图。研究团队利用局部自适应阈值法,轻松勾勒出不同嗅小球的感兴趣区域(ROI)。
下图中,a 图为咖啡(红色)、丁香(绿色)、孜然(蓝色)的标准化振幅复合图,b 图为各 ROI 的响应强度量化结果(圆圈直径代表平均响应振幅,1=100%)。从图中能清晰看出,每种气味都会优先激活特定的嗅小球群--这一关键发现,正是揭开 “气味特异性编码” 的重要线索。

无需复杂的后期处理,OiS200 就能让复杂的神经活动转化为直观的图像和量化数据,大大降低了研究门槛。
3. 应用场景:灵活适配,潜力无限
除了嗅觉研究,OiS200 还可适配多种神经科学实验场景。它支持内在成像、钙成像、电压敏感探针等多种光学成像方法,能满足不同细胞群体的观测需求。无论是研究疾病导致的嗅球结构功能变化,还是探索感官剥夺对大脑的影响,OiS200 都能提供稳定、可靠的技术支持,成为实验室里的 “多面手”。
下图为嗅球神经网络的示意图,清晰展示了嗅觉感觉神经元与嗅小球的连接机制,而 OiS200 正是解析这一复杂网络动态的核心工具。

为什么选择OiS200 多模态光学成像系统?
在神经科学研究中,设备的稳定性、分辨率和易用性直接决定了研究的效率和深度。OiS200 多模态光学成像系统凭借介观级别的高分辨率,能精准捕捉微小结构的动态变化;标准化的数据分析流程,让研究人员无需花费大量时间在数据处理上;而与 Air Puff 系列刺激器的无缝适配,更实现了 “刺激 - 采集 - 分析” 的全流程闭环。
从实验室的精准数据,到嗅觉奥秘的层层解锁,OiS200 正在成为神经科学研究者的得力伙伴。如果你也在探索感官神经机制、大脑功能动态等前沿领域,不妨让 OiS200 为你的研究注入新的动力--让复杂的神经活动 “看得见、算得清、解读透”,加速科研成果的落地!
