与其它昆虫中的情况相似，果蝇嗅觉通路的第一级信息中继站——触角叶，通过嗅觉受体神经元的轴突来接收来自于外周嗅觉器官的嗅觉信息。在触角叶中，来自于表达同一种嗅觉受体蛋白的嗅觉受体神经元轴突会汇聚到一个被称为嗅小球的特殊结构中。在嗅小球内，嗅觉信息被触角叶内局部环路加工，并经由三类投射神经元进一步传递到更高级的脑区。虽然已有形态学方面的工作对三类投射神经元进行过描述，但是功能方面的研究还仅限于投射到单一嗅小球的胆碱能投射神经元。再者，现今对胆碱能投射神经元的认识，也局限于它们如何将嗅觉信息从触角叶传递到更高级脑区，而关于它们在触角叶中的连接情况，以及它们的树突输出在触角叶中的贡献还很不清楚。由于对嗅觉环路的结构组成以及各种组分在环路中发挥的作用缺乏全面和细致的了解，所以很难理解果蝇嗅觉系统的工作原理。在本工作中，我们着重研究了两大类投射神经元，包括胆碱能投射神经元，以及GABA能投射神经元。结合各种方法，从多个层面对胆碱能投射神经元的树突输出在触角叶中的贡献，以及GABA能投射神经元在嗅觉系统中的连接情况及生理作用进行了研究。结果发现:1）胆碱能投射神经元可以通过其树突与触角叶中其它细胞形成化学突触与电突触，例如异型胆碱能投射神经元，抑制性中间神经元，GABA能投射神经元等，并影响它们的活性。以上述方式，胆碱能投射神经元的活性可以引起跨嗅小球的相互作用，从而对触角叶处的嗅觉信息处理过程造成影响。所以，胆碱能投射神经元不仅负责将嗅觉信息从触角叶传送至高级脑区，同时也对触角叶产生反馈输入。2）GABA能投射神经元的树突通过与胆碱能投射神经元的树突形成电突触，参与在触角叶处的电网络中。同时，GABA能投射神经元从嗅觉受体神经元和胆碱能投射神经元接受输入，然后在侧角处产生抑制性输出，从而对果蝇天生嗅觉行为产生调控。上述发现增加了对果蝇嗅觉系统中两类投射神经元的认识，有助于对果蝇嗅觉系统工作原理的理解。