人體奧秘知多少：人是怎樣分辨和記住氣味的

昵稱535749 2013-05-05

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在人類諸種感覺中，嗅覺產(chǎn)生機(jī)理一直是最難解開的謎團(tuán)之一。人能夠分辨和記憶約1萬種不同的氣味，但人具有這種能力的基本原理是什么？2004年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)?、美國科學(xué)家理查德·阿克塞爾和琳達(dá)·巴克，通過自己開拓性的工作找到了解開這一謎底的鑰匙，清楚地闡明了人類嗅覺系統(tǒng)的工作方式。

　兩位科學(xué)家的研究揭示，有氣味的物質(zhì)會(huì)首先與氣味受體結(jié)合，這些氣味受體位于鼻上皮的氣味受體細(xì)胞中。氣味受體被氣味分子激活后，氣味受體細(xì)胞就會(huì)產(chǎn)生電信號，這些信號隨后被傳輸?shù)酱竽X的嗅球的微小區(qū)域中，并進(jìn)而傳至大腦其他區(qū)域，結(jié)合成特定模式。由此，人就能有意識地感受到比如茉莉花的香味，并在另一個(gè)時(shí)候想起這種氣味。

　阿克塞爾和巴克發(fā)現(xiàn)，人體約有1000個(gè)基因用來編碼氣味受體細(xì)胞膜上的不同氣味受體，這占人體基因總數(shù)的約3％。他們的研究顯示，人的嗅覺系統(tǒng)具有高度“專業(yè)化”的特征。比如，每個(gè)氣味受體細(xì)胞僅表達(dá)出一種氣味受體基因，氣味受體細(xì)胞的種類與氣味受體完全相同。氣味受體細(xì)胞會(huì)將神經(jīng)信號傳遞至大腦嗅球中被稱為“嗅小球”的微小結(jié)構(gòu)。人的大腦中約有2000個(gè)“嗅小球”，數(shù)量是氣味受體細(xì)胞種類的2倍?！靶嵝∏颉币卜浅５摹皩I(yè)化”，攜帶相同受體的氣味受體細(xì)胞會(huì)將神經(jīng)信號傳遞到相應(yīng)的“嗅小球”中，也就是說，來自具有相同受體的細(xì)胞的信息會(huì)在相同的“嗅小球”中集中?！靶嵝∏颉彪S后又會(huì)激活被稱為僧帽細(xì)胞的神經(jīng)細(xì)胞，每個(gè)“嗅小球”只激活一個(gè)僧帽細(xì)胞，使人的嗅覺系統(tǒng)中信息傳輸?shù)摹皩I(yè)性”仍得到保持。僧帽細(xì)胞然后將信息傳輸?shù)酱竽X其他部分。結(jié)果，來自不同類型氣味受體的信息組合成與特定氣味相對應(yīng)的模式，大腦最終有意識地感知到特定的氣味。

　兩位科學(xué)家在研究中發(fā)現(xiàn)，每個(gè)氣味受體細(xì)胞會(huì)對有限的幾種相關(guān)分子作出反應(yīng)。絕大多數(shù)氣味都是由多種氣體分子組成的，其中每種氣體分子會(huì)激活相應(yīng)的多個(gè)氣味受體，并會(huì)通過“嗅小球”和大腦其他區(qū)域的信號傳遞而組合成一定的氣味模式。盡管氣味受體只有約 1000種，但它們可以產(chǎn)生大量的組合，形成大量的氣味模式，這也就是人們能夠辨別和記憶約1萬種不同氣味的基礎(chǔ)。

　阿克塞爾和巴克所發(fā)現(xiàn)的嗅覺系統(tǒng)組織原理，對研究人體其他感覺系統(tǒng)也具有價(jià)值。例如，他們發(fā)現(xiàn)，鼻上皮其他區(qū)域還存在能夠檢測信息素的受體，這些受體與氣味受體存在相似。另外，科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，舌頭味蕾中也存在與氣味受體類似的受體。

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來自：昵稱535749 > 《人體研究》

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