Một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí "Tế bào" đã tiết lộ khoảng 1.100 thụ thể khứu giác biểu hiện trên các tế bào thần kinh cảm giác được sắp xếp theo một vị trí không gian được điều chỉnh nghiêm ngặt trong mô biểu mô lót trong khoang mũi. Một nghiên cứu khác được công bố cùng lúc đã tạo ra một bản đồ bổ sung về sự biểu hiện của các thụ thể khứu giác trong biểu mô khứu giác và các kết nối thần kinh của chúng với hành khứu giác của não.

Đây là bản đồ phân bố không gian đầu tiên trên thế giới của các cơ quan thụ cảm khứu giác. Kết quả này đã lật đổ hoàn toàn nhận thức khứu giác 30 năm tuổi và được gọi là bước đột phá quan trọng trong ngành.

Nhóm nghiên cứu khoa học đã thông qua phương pháp giải trình tự tế bào đơn bằng cách sử dụng phương pháp phiên mã không gian, chúng tôi đã phân tích khoảng 5 triệu tế bào thần kinh ở hàng trăm con chuột và lập bản đồ thành công sự phân bố chính xác của khoảng 1.100 cơ quan thụ cảm khứu giác ở khoang mũi, đồng thời tiết lộ mô hình kết nối thần kinh của chúng với hành khứu giác của não.

Trước đây, người ta thường tin rằng các thụ thể khứu giác được phân bố ngẫu nhiên trong khoang mũi; nhưng bản đồ mới xác nhận mỗi thụ thể chiếm một vị trí cố định và kéo dài từ trên xuống dưới hốc mũi dưới dạng sọc ngang. Các sọc khác nhau giao nhau tạo thành cấu trúc tôpô có trật tự cao.

Nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng sự phân bố gradient của axit retinoic là yếu tố chính trong việc điều chỉnh vị trí thụ thể và quá trình phát triển được kiểm soát chặt chẽ bởi gen.

Bản đồ này tương ứng 1-1 với chế độ xử lý của khứu giác của não, cho thấy khoang mũi và não tuân theo cùng một bộ logic phát triển, khiến hệ thống khứu giác như thị giác, thính giác và xúc giác có mối quan hệ bản đồ không gian rõ ràng.

Khám phá này đã lật ngược mô hình sách giáo khoa truyền thống và cung cấp cơ sở lý thuyết cốt lõi cho việc sửa chữa tế bào gốc trong điều trị chứng mất khứu giác - chỉ có việc cấy ghép tế bào gốc bao phủ toàn bộ khoang mũi mới có thể khôi phục hoàn toàn chức năng khứu giác.

Nhóm nghiên cứu hiện đang thúc đẩy việc xác minh mô người và cố gắng thiết lập sự tương ứng giữa mùi và các sọc thụ thể. Nó dự kiến ​​sẽ được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như chẩn đoán bệnh tật và cảm biến thông minh trong tương lai.