Sci Adv | 为何有人闻不出香和臭？路中华/周雯/张勃揭示皮层杏仁核Shank3调控嗅觉好恶编码的关键机制

菠萝的香甜、烤肉的焦香、花露水的清香……这些气味让我们愉悦；馊饭的酸臭、厕所的异味、腐败的鱼腥，让我们厌恶。大多数人都能自然地给气味贴上“好闻”或“难闻”的标签，并做出相应的行为反应——靠近好闻的，远离难闻的。

但携带SHANK3基因突变的自闭症患儿却分不清哪个香、哪个臭。这种“嗅觉麻木”，背后的神经机制是什么？

2026年5月6日，中国科学院深圳先进技术研究院路中华、中国科学院心理研究所周雯、北京大学深圳研究生院张勃团队合作，在《Science Advances》上发表研究，揭示了SHANK3突变导致嗅觉好恶感知障碍的机制。

研究发现，SHANK3基因突变会跨物种破坏嗅觉好恶编码。携带该突变的自闭症患儿无法区分气味好坏，突变小鼠也表现出嗅觉好恶缺陷。皮层杏仁核（CoA） 是核心脑区，其神经元活性、突触传递与结构异常是关键机制。精准敲除或恢复该脑区的SHANK3可重现或挽救行为缺陷。

人类实验：SHANK3 突变患儿嗅觉好恶感知异常

研究用鼻气流监测与头皮脑电图（EEG） ，对比 21 名 SHANK3 突变患儿与 42 名健康儿童。给孩子闻菠萝、巧克力（好闻）和臭鱼、臭脚味（难闻），记录呼吸与脑电。

结果显示，健康儿童对好闻气味吸气更用力、流量更大，脑电 α 波段也能区分好坏气味；但 SHANK3 突变患儿闻好闻和难闻气味的呼吸反应完全一样，脑电也无好恶差异，不过他们能察觉到气味存在，只是分不清 “香” 和 “臭”。

因此，这些孩子不是闻不到味道，而是闻不出气味是舒服还是讨厌。

小鼠实验：Shank3 突变导致嗅觉好恶行为缺陷

团队使用Shank3B⁻/⁻突变小鼠（模拟人类SHANK3功能丧失突变），检测其对好闻（苯乙醇，玫瑰味）和难闻（狐狸尿味TMT）气味的天然行为反应。

结果显示，野生小鼠会主动靠近好闻的苯乙醇、躲开难闻的狐狸尿味（TMT）；突变小鼠对两者反应都变弱，既不亲近好闻气味，也不躲避难闻气味，且运动能力正常，排除运动缺陷干扰。同时小鼠能区分不同气味，只是无法判断气味好恶。

因此，Shank3 缺失只破坏气味好坏的判断，不影响气味分辨能力。

大脑里哪个区域负责“给气味贴情绪标签”？

团队发现，气味刺激后，突变小鼠 CoA 脑区神经元激活显著降低，钙信号变弱；CoA 锥体神经元兴奋性突触传递减弱，树突复杂度降低、成熟树突棘减少，而梨状皮层（PIR）无明显异常。

因此，Shank3 缺失损坏CoA 脑区的突触结构与功能，让大脑无法处理气味的情绪价值。

因果验证：CoA 的 SHANK3 直接决定嗅觉好恶

最后，团队通过CRISPR-Cas9 精准敲除、条件性敲入恢复技术，在小鼠 CoA 脑区操控 Shank3 表达。

结果显示，仅敲除 CoA 的 Shank3，健康小鼠就出现嗅觉好恶缺陷；在突变小鼠 CoA 恢复 Shank3 表达，突触功能、神经元活性与嗅觉好恶行为全部恢复正常。

因此，CoA 脑区的 SHANK3 蛋白，是编码嗅觉好恶的关键分子开关。

全文总结

本研究跨物种证实 SHANK3 基因突变会特异性破坏嗅觉好恶感知，患儿与突变小鼠均无法区分气味好坏；锁定小鼠皮层杏仁核（CoA）为核心环路位点，揭示 Shank3 缺失导致该脑区神经元激活不足、突触传递与结构异常；通过精准操控 CoA 的 Shank3 表达，明确其对嗅觉好恶编码的因果作用，为自闭症嗅觉感知异常提供了清晰的分子与神经环路机制。

小编寄语：

我们路过面包店时闻到奶香会心生愉悦，闻到垃圾车的异味会感到恶心 —— 这种对 “香” 与 “臭” 的本能喜恶，是我们再熟悉不过的日常。但很多人不知道，分辨气味好坏，不只是靠鼻子，更需要大脑完成嗅觉情绪编码。

有的人嗅觉完全正常，能清晰闻到面包香与垃圾臭，却无法体会气味带来的愉悦或厌恶，根源在于他们大脑皮层杏仁核中负责信号传递的SHANK3 蛋白出现缺陷，导致气味的 “情绪价值” 无法被大脑解读。

这不仅是一项关键的科学发现，更是我们读懂自闭症群体如何感知世界的一把重要钥匙。

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aea3775

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