使看不见的东西可见是科学家最喜欢的挑战之一。
类似海洋生物的图像是脑细胞的微观肖像，可以理解其他看不见的气味，例如玫瑰的香气或臭鸡蛋的恶臭。优雅的红色和绿色条纹揭示了小鼠大脑嗅觉中心的细胞：它的嗅球。嗅球被组织成数百甚至数千个分离的簇，称为肾小球，每个肾小球都以特定的方式对漂浮在空气中的数千种气味化学物质做出反应。上图显示了一个单一的肾小球，其中来自鼻子中感觉细胞的信号携带突起(轴突)已经收敛。
每个肾小球从其自身的嗅觉神经元子集接收信号，这些神经元随机分布在动物的鼻子中，但所有嗅觉都经过调整以相同的方式检测气味。自20世纪90年代以来，研究人员已经知道，嗅觉神经元的每个子集都带有一种形状独特的受体蛋白(这要归功于基于基因的随机化过程)，该蛋白特异性地锁定在不同的气味分子上。
这就带来了相当多的神经科学之谜：鼻子中每个随机定位的气味检测细胞如何设法将信号发送到嗅球内的一个特定肾小球?这一壮举类似于50个朋友，他们最初被分开在一个城市的随机位置，前往同一个公寓，而最初没有地址。不知何故，他们天生都知道该去哪里。
关于嗅觉系统如何实现其接线精度的关键见解似乎已经掌握在眼前。在今天发表在《细胞》杂志上的一项研究中，祖克曼研究所首席研究员斯塔夫罗斯·洛姆瓦达斯博士和医学博士候选人Hani Shayya领导了一个团队，他们梳理出了他们怀疑的小鼠在鼻子的感觉细胞和大脑嗅球中的肾小球靶标之间的中枢组织过程。
它们发现的核心在于每个受体蛋白的形状，因为它在称为内质网(ER)的细胞管状成分中呈现其独特的3D形式。每种蛋白质的形状由其氨基酸组分的独特序列决定。
研究人员发现，这些氨基酸序列中的每一个都会对ER施加可测量的压力(想象一下将各种物体塞进袜子中)。以尚不清楚的方式，这些不同程度的ER应力就像一个表盘设置。
每个设置都触发一个基因导向过程，通过该过程，感觉细胞有效地将其轴突(通过“引导分子”的模式)引导到嗅球内的靶小球。这样，具有相同形状的受体蛋白的每个感觉细胞子集最终都会将其轴突投射到完全相同的肾小球上。如果没有这种受体 -肾小球映射，玫瑰最终可能会闻起来像臭鸡蛋，反之亦然。