嗅觉对于哺乳动物的生存和生活来说是一种非常重要的化学感觉。嗅觉系统在保持对气味信息传递的忠实度的同时，其本身也受到内部和外部因素件的影响。嗅球是嗅觉系统的第一级中枢，对于嗅觉的编码，信息处理和传递都非常重要。在之前的研究中，人们已通过包括电生理信号、放射性信号、核磁信号和光学信号在内的手段研究了嗅球中气味的空间和时间编码机制。这其中，内源性光学信号（IOS）成像技术起到了巨大的推动作用。但是关于内部因素对IOS的影响，以及其神经生理基础还存在一些疑问。　　在之前的关于嗅球的IOS成像研究中，人们发现影响IOS反应的外部因素包括：气味分子结构（碳链长度、官能团）的气味浓度等。在本研究中着重研究了气味刺激时间对IOS的影响。令人惊奇的是，我们发现长时间的气味刺激（3分钟）所引起的IOS反应持续时间很长，不会像局部场电位β频段那样出现快速适应的现象。　　和其他感觉中枢不同，嗅球和其他情感记忆相关的脑区（如海马、杏仁核）有着广泛的联系，而这些脑区对于麻醉状态、代谢水平和警觉等内部生理因素的改变非常敏感。因此，除了外部因素外，本文中我们还通过IOS成像技术比较了两种不同麻醉深度（由动物脑电信号监控）下嗅球对相同气味表征的差异。结果发现IOS的基线水平和反应幅度都会受到基础麻醉水平的显著影响，但是相同气味引起的IOS反应的空间拓扑却是不依赖于麻醉水平的。　　最后，为了研究嗅球中突触后活动对IOS反应的贡献。结合最近几年发展起来的光遗传技术，通过一套基于数字微镜器件（DMD）的光刺激系统直接激活表达光敏感蛋白channelrhodopins-2的僧帽细胞。结果显示，在没有嗅感神经元神经输入的情况下，突触后僧帽细胞的激活就足够引起IOS反应。此外，还通过药理实验发现这个反应是依赖于星型胶质细胞对谷氨酸的回收的。