我怎么闻起来的?

气味到底是什么?它是如何进入大脑的?凯蒂·海勒和剑桥大学的神经生物学家伊利萨·加利亚诺一起嗅出了其中的科学原理……

Elisa-嗅觉是我们大脑感知到的东西。与其说它是一种化学分子，一种化学物质;这是我们的大脑理解我们周围环境中所有化学物质的方式。我们首先需要检测它们——我们神经系统的一部分会识别它们——然后我们需要理解它们。例如，有一种特殊的分子产生香蕉的气味;从那里到香蕉的概念，大脑中需要进行很多处理，这就是我们所说的气味。

凯蒂:比如说，一根香蕉飘到空中，飘到你鼻子周围……这些信息是如何进入你的大脑的?

Elisa -在鼻子里有专门的神经元叫做嗅觉感觉神经元。这些是非常非常长的神经元。它们有一种叫做纤毛的触手，这就是香蕉被卡住并激活这个神经元的地方。他们变得过度兴奋，他们把这样的信息，“看，那是香蕉”，传递到大脑。这些关于香蕉的信息被大脑的不同区域处理。第一个被称为嗅球它位于大脑的底部，准备接收来自鼻子的信息，然后在皮层中还有其他区域，特别是梨状皮质。所有这些神经元在这个区域进行处理和工作的地方，梨状皮质可能就是香蕉的概念，“香蕉”这个概念开始产生的地方。

凯蒂:所以为了让这些电脉冲快速进入大脑，这是否意味着有特定的受体来识别特定的气味?因为有很多气味…

艾丽莎:完全正确。如果你可以把气味想象成钥匙，受体是锁，有很多钥匙，所以我们需要很多锁。这些是在鼻子上皮细胞中表达的。每个人都有完全不同的表达方式。所以不是每个鼻子都是一样的。基因变异和突变，生活中发生的事情，真的会改变你鼻子的组成。这就是为什么同样的化学物质，同样的物质，对不同的人来说，闻起来不一定一样。

凯蒂:这能解释为什么我喜欢香蕉，但我知道我的一个朋友讨厌它，如果有人在吃香蕉，他就会主动离开房间吗?

Elisa -当然。所以你的朋友可能有一组不同的感受器，而且——这是非常重要的——气味，作为一种感知，与我们第一次接触香蕉时的情感和体验紧密相连。可能你的老师或父母会给你香蕉，他们告诉你香蕉很好吃，很甜，那是美好的一天。但如果你的朋友和你有相同的感受器，或者相似的感受器，吃了香蕉之后马上就得了严重的胃流感;然后，香蕉的想法就会与一种非常不愉快的感觉紧密联系在一起，而这种气味会把这种不愉快的感觉带回来。

凯蒂:首先是对化学物质或化学物质的检测，然后是大脑如何解释这些信息。你的意思是这是两码事，对吧?

Elisa -非常不同。这些嗅觉感觉神经元在鼻子里进行检测，而感知则发生在大脑的上层。因为大脑中的这些区域与大脑中编码情感、联想和记忆的区域非常密切相关……这就是为什么气味具有如此强烈的情感属性。

凯蒂-现在我相信我的嗅觉比裸体科学家办公室里的任何人都好。金宝搏app最新下载我被称为警犬，我想让你测试一下我。你到底有什么，这个坐在我们面前的精巧装置吗?

Elisa -这是一个由我的同事Dan Rokni开发的任务，当时我们都在哈佛大学Venki Murthy的实验室。我们用老鼠做实验。我要让你们闻一个小瓶子里面有一种纯化学物质，只有一种气味，你们要学会并记住它。然后你要穿过架子上的小瓶子。有些可能含有我让你记住的气味，有些可能不含有。但更困难的是，我要让你们闻的一些瓶子只含有一种气味。其他瓶子最多可以装五瓶。我想看到……如果你认为自己是一只猎犬，即使在这种更混乱的情况下，你也应该能够发现你记忆中的气味。

凯蒂-现在感觉有点害怕了。但这有点像嗅觉鸡尾酒会，对吧?我的任务是区分气味的组合，而不是在嘈杂的房间里区分声音，我需要从许多气味中挑选出一种特定的气味。是这个意思吗?

艾丽莎:是的，就是这个主意。

凯蒂-好吧，那我最好闻闻目标的味道。

Elisa -好了。

凯蒂-真漂亮!它很甜。好的，我想我知道了。可能有点果香和苦涩。这是第一个测试。

Elisa -这是第一个小瓶子。同样，你也不知道——因为我没有告诉你——这个瓶子里有目标气味还是没有目标气味，只有一种，还是多达五种。

凯蒂-所以这是A瓶?

Elisa -目标气味，我刚才让你记住的那个，在不在这里?

凯蒂-开始了。不，我想我知道那是什么。我能说吗?

Elisa -你可以。

凯蒂-我想是避蚊胺。我想这是一种驱虫的东西。到目前为止，我感觉很有信心。

Elisa:让我们继续用第二瓶，也就是C瓶。

凯蒂-哦，那很好。闻起来有点像糖果。我想应该在里面。

Elisa -好了，再试两瓶。瓶E……

凯蒂-嗯，E瓶我不确定。我暂时不回答这个问题。

Elisa -好的。最后一个瓶子是H瓶。

凯蒂-你说得太对了。

Elisa -你还想再闻到E的味道吗?

凯蒂:是的。再闻一下，不，我觉得里面没有。

Elisa:好吧。以下是结果。前两瓶，正如你已经挑选出来的，它们更简单，每个只有一种气味。第一个瓶子里没有，你是对的;第二瓶里有。还是前两个，都是对的!下面的两个瓶子E和H各有五种气味。这就是为什么它更复杂。你又一次都答对了。也许你的同事称你为办公室的警犬是有道理的。

凯蒂-你是嗅觉专家，所以我相信你的话。在我们的一生中，我们的嗅觉会发生变化吗?

Elisa:是的。实际上对于女性来说，如果你骑自行车的话，每个月都会改变。众所周知，嗅觉敏感度受到荷尔蒙波动的严格控制。这项研究主要是在老鼠身上完成的，而不是在人类身上。但是在月经周期的受孕期，你需要有更好的嗅觉，因为你需要选择合适的伴侣等等，避免捕食者，合理饮食，尤其是在怀孕期间，等等。这是一个非常有趣的研究领域目前正在进行更多的研究，我们需要进一步研究。如果你有病毒感染，如果你的头部有创伤，你的嗅觉会变得更糟;但它也可以变得更好。有种东西叫嗅觉训练。每个侍酒师或调香师都会告诉你，这是一件事。 So you can become a better smeller if you train for it. Like London cab drivers get better at navigating through London while they acquire the knowledge, which is the knowledge of all the streets in London without using a GPS, we can become better at smelling by daily training and exposing ourselves to a specific set of odours and getting better at discriminating, like similar to what we've done before, "is this odour A or odour B." But also what sommeliers especially do, it's quite difficult, you found it yourself very difficult when I made you smell the target odour: to describe it. Putting words to smell is quite challenging and it's very dependent on your culture, background etc. But you can train yourself by being able to label with words the odours more easily, and then perceive them better later on.

凯蒂-好的。这样我就可以训练自己变得更有嗅觉。但我有没有可能有某种遗传优势呢?是不是有些人的嗅觉比其他人好?

Elisa -我不知道你是否可以定义它是好是坏，因为这取决于具体的气味。但是，正如我之前提到的，每个人的鼻子里都有一套独特的嗅觉感受器。对于一些人来说，缺乏一种特定的受体是很常见的，因为他们没有这种基因。这样他们就闻不到那种气味了。你也可以有更多的功能性神经元或者…验尸后才能知道。我们不应该。你不会想要的。

凯蒂-这对那些以气味为业的人来说意味着什么?香水制造商如是说。气味种类繁多，不同的人喜欢不同的东西，所以我想肯定有很多潜在的不同组合，对吧?

Elisa -我认为有很大的潜力。他们面临的一个主要问题是，当他们创造一款香水时，他们无法创造出一款人人都喜欢的香水。因为正如我们之前所说，嗅觉是一种感知很大程度上取决于你所处的文化环境和你所处的环境。我在某个地方读到，美国军方试图制造一种普遍令人反感的臭弹，但他们失败了。因为没有一种气味会让所有人反感。所以，它带来了巨大的可能性，但也带来了巨大的挑战。