幾十年來，嗅覺一直是神經科學的一個謎團。由於擁有一千多種受體類型和兩千萬個神經元，其複雜性似乎深不可測。如今，哈佛大學的一個團隊成功繪製了這個系統的圖譜，發現神經元並非隨機分佈。相反，它們形成了一種由重疊條帶構成的空間編碼，根據受體類型從鼻腔頂部到底部進行組織。這種模式在所有被研究的動物中都完全相同，並直接反映在大腦的嗅球中，形成了一種基礎性的拓撲連續性。
空間編碼與神經元拓撲結構的3D建模 🧠
對於科學可視化而言，這一發現既是一個獨特的挑戰，也是一個機遇。我們可以創建一個互動式3D信息圖，將鼻腔表示為一個被分割成彩色條帶的圓柱體，每個條帶對應一種受體類型。當用戶旋轉模型時，他們會看到鼻腔頂部條帶中的神經元如何將信號發送到嗅球頂部區域，保持精確的拓撲對應關係。關鍵的動畫將是COVID後的再生過程：展示受損的神經元如何嘗試重新連接，但由於缺少條帶地圖，連接失敗並發生偏移。跨物種的比較，例如小鼠和人類，將揭示這種模式的進化保守性，允許疊加兩個模型以突出結構相似性。
解釋治療失敗的缺失架構 🔬
沒有這張地圖，任何開發嗅覺喪失療法的嘗試都注定失敗。這就像試圖在沒有安裝圖紙的情況下修復電線。現在我們知道，嗅覺的神經可塑性取決於新生神經元能否找到它們正確的條帶。對於可視化人員來說，這為引導再生的模擬打開了大門，我們可以在其中展示理想的療法如何將連接引導回其原始目標，從而恢復失去的嗅覺。
哈佛大學用於繪製嗅覺空間編碼的科學可視化技術，未來能否應用於其他複雜的感覺系統，例如本體感覺或內感受，以進行進一步研究？
(附註：在Foro3D，我們知道就連蝠鱝的社會聯繫都比我們的多邊形要好)