Strategies for encoding odor information

气味信息编码策略

基本信息

批准号：
8338874
负责人：
Barry W. ACHE
金额：
$ 18.31万
依托单位：
UNIVERSITY OF FLORIDA
依托单位国家：
美国
项目类别：
财政年份：
2011
资助国家：
美国
起止时间：
2011-09-26 至 2014-08-31
项目状态：
已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Odor information is generally assumed to be encoded by olfactory receptor neurons (ORNs) in which odorants evoke a tonic discharge. Exciting new evidence extends hints in the earlier literature that some ORNs are not tonically active, but rather are inherently rhythmically active or 'bursting' ORNs (bORNs) in which the rhythmic bursting is entrained by odorants. bORNs open up an entirely new possibility for encoding odor information, in particular information relative to the spatiotemporal characteristics of the odor signal. Experiments are proposed using an animal model in which both tonically active and bORNs are well characterized physiologically to compare the potential of both types of ORNs to encode odor information. This will be done by first using computational modeling to test the hypothesis that synchronization of large ensembles of bORNs selectively favors (1) the detection and amplification of weak odor signals and (2) the detection and coding of the temporal characteristics of the odor signal itself compared to tonically active ORNs. Combined optical and electrophysiological recording from small ensembles of actual ORNs will then be used to experimentally test the predictions of the computational model. This project has the capacity to identify a heretofore unappreciated way in which olfactory information is encoded.

描述（由申请人提供）：气味信息通常被认为是由嗅觉受体神经元（ORN）编码的，其中气味剂会引起强直放电。令人兴奋的新证据进一步暗示了早期文献中的一些 ORN 并不具有音调活性，而是本质上具有节奏活性或“爆发”ORN (bORN)，其中节奏爆发是由气味剂夹带的。 bORN 为编码气味信息，特别是与气味信号时空特征相关的信息开辟了全新的可能性。建议使用动物模型进行实验，其中滋补活性和 bORN 都具有良好的生理特征，以比较两种类型的 ORN 编码气味信息的潜力。这将通过首先使用计算模型来测试以下假设来完成：bORN 的大型集合的同步选择性地有利于（1）弱气味信号的检测和放大以及（2）气味信号本身的时间特征的检测和编码与强效活性 ORN 相比。然后，来自实际 ORN 小型集合的光学和电生理记录相结合，将用于通过实验测试计算模型的预测。该项目有能力识别一种迄今为止未被重视的嗅觉信息编码方式。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Smelling Time: A Neural Basis for Olfactory Scene Analysis.

嗅觉时间：嗅觉场景分析的神经基础。

DOI：
发表时间：
2016-10
期刊：
影响因子：
15.9
作者：
Ache, Barry W;Hein, Andrew M;Bobkov, Yuriy V;Principe, Jose C
通讯作者：
Principe, Jose C

Quantifying bursting neuron activity from calcium signals using blind deconvolution.

使用盲解卷积量化钙信号中的突发神经元活动。

DOI：
发表时间：
2013-09-15
期刊：
影响因子：
3
作者：
Park, In Jun;Bobkov, Yuriy V;Ache, Barry W;Principe, Jose C
通讯作者：
Principe, Jose C

Neurally Encoding Time for Olfactory Navigation.

嗅觉导航的神经编码时间。

DOI：
发表时间：
2016-01
期刊：
影响因子：
4.3
作者：
Park, In Jun;Hein, Andrew M;Bobkov, Yuriy V;Reidenbach, Matthew A;Ache, Barry W;Principe, Jose C
通讯作者：
Principe, Jose C

Mixture interactions at mammalian olfactory receptors are dependent on the cellular environment.

哺乳动物嗅觉受体的混合物相互作用取决于细胞环境。