人類的嗅覺怎麼樣?
你是想問人類的嗅覺是怎樣形成的?還是人類的嗅覺與其他生物相比如何?但是不管怎樣,還是得先明白人的嗅覺是怎樣形成的;在古希臘,人們認為嗅覺是由於氣體或者煙霧經鼻子衝進大腦後產生的。蓋倫認為氣味通過帶孔的骨頭滲入大腦,然後再被運轉至腦室產生嗅覺。
1:安德烈亞斯.維薩留斯通過細緻的解剖研究,詳盡講述了嗅束與嗅球,為上述言論都畫上了休止符。嗅球緊靠在篩骨的上面。嗅束由一簇嗅球向後發出至大腦皮層的神經纖維構成。以上這些都是一些歷史學者對人類嗅覺的認識,但是由於描述得不夠詳細,人們對嗅覺只能有一個大概的了解。
2:現代醫學表明,鼻子是一種皮膚感覺器官,它用一片特殊的皮膚感受空氣中漂浮的化學物質,這塊特殊的皮膚分布在鼻腔內,時刻保持著濕潤與清潔,依靠鼻孔與外界聯通。空氣通過鼻孔進入鼻腔,經過這塊位於鼻腔頂部約拇指甲大小的特殊皮膚,在這塊特殊的上,擁有超過一千種不同類型的嗅覺感受器,每一種感受器都能分辨出幾種不同的氣味。
3:當感受器受到化學物質的刺激後,將產生神經衝動,即電信號;這個電信號通過神經纖維傳送至大腦,從而形成嗅覺。至於人類的嗅覺相比於其他生物而言,則是各有各的優缺點,比如狗對一些特殊氣味的敏感度就比人類要高得多。
與味覺同屬化學感覺的嗅覺,其作用是監測環境或食物中的化學成分以避免危險。比方說,吃到苦的東西,我們會把它立馬吐出來一樣;當聞到不好的氣味時,我們也會盡量遠離氣味的來源(除非此刻你被困在電梯里,那你就只能憋氣了)。如果是聞到食物的香味,我們就會「循香而來」,不放過任何一次吃美食的機會。
那麼究竟是什麼給了我們對這種氣味的甄別能力呢?這就要歸功於我們位於鼻腔上方的嗅覺感受器了。人類大約有一千多種受體蛋白質,其中的每種蛋白質都可以與一種或多種氣味化學物質結合,從而激活感受器神經元。緊接著,這個信號被送到一個被稱作嗅球的組織,最終傳輸到大腦的嗅覺皮層。
然而,嗅覺有兩處不同於其他感官的特殊點。
第一,相同種類的嗅覺感受器會將信號傳送給同一個嗅球(到這步時還是井然有序的)。但無奈的是,嗅球們卻一股腦地把本來排列好的信息「胡亂」地塞給大腦。想像一下,這就好比你把千幸萬苦地白資料分類整理好給領導,領導卻把資料隨手一扔,給它們徹底打亂了。但神奇的是,作為「領導」的嗅覺皮層卻依然能從混亂的信息中做出最正確的嗅覺感知。至於為什麼會有這種反常識的連接,科學家尚未得出結論(不過味覺也存在著類似的不合理)。
第二,嗅覺是我們五個感官中唯一一種神經元不直接經過丘腦的感覺。此外,信號除了會到達嗅覺皮層,還會經過包括杏仁核、內嗅皮層、海馬體在內的腦區,這些腦區負責著我們感情和記憶等功能。正因為嗅覺直接將信號傳輸給它們,所以嗅覺會直接把事件或物品聯繫起來形成記憶(比如,氯氣和夏日假期的泳池)。正是因為其他感官不具備直接連接這些腦區域的能力,所以要將視覺/聽覺刺激與概念或事情聯繫成記憶則需要較多次數的學習強化(就像痛苦的背單詞)。
另一方面,相比起由其他感官編碼激活的記憶,嗅覺記憶會更加持久,更富有感情,也更不容易受到其他因素的干擾。比方說,當一個人聞到玫瑰時,大腦中的邊緣系統(海馬體,杏仁核等),內側顳葉(參與記憶提取)以及負責視覺生動性的腦區的活動會比單純聽到「玫瑰」一詞時表現得更強烈。這是因為嗅覺信號不僅與記憶腦區相連,還激活了負責感情的杏仁核等區域,使記憶提取的同時帶上了感情與畫面感,幫助我們獲得更真實,更久遠的回憶片段。這就是為什麼當我們聞到氣味時,會在腦海中浮現出以往經歷過同樣氣味的畫面了。在這種情況下,通常你會聽到類似:「嗯,這味道跟我奶奶當年在我離家前最後一晚做的湯一模一樣!」的深情感嘆。
嗅覺與神經退化疾病之間的聯繫在帕金森症與阿茲海默症的病人中,有很大一部分人會在病症發展的初期出現失嗅的癥狀,有的病人則是在行動紊亂和認知失調之前就已經無法鑒彆氣味了。這是因為涉及嗅覺的內嗅皮層是這些疾病最先影響的區域之一,而隨著疾病發展,包括海馬體在內的邊緣系統也會隨著疾病發展而受到破壞。因此,嗅覺檢測在醫學界被用作診斷痴呆症的一大評估維度。
嗅覺的其他作用
除了記憶與感情,嗅覺在我們的日常生活中還有不少其他的作用。
作用一:定位
嗅覺可以定位,雖然我們人類一般用不到這個功能,但我們確實是可以通過嗅覺定位。
一群喪心病狂的科學家為了證實這一點,做過一個實驗。他們給實驗者戴上眼罩和耳塞,甚至把實驗者全身都裹起來(目的是降低觸覺的幫助),只留著兩個鼻孔,然後再讓這些實驗者到草地中跟著氣味走。而更加喪心病狂的是:這些參與者居然成功做到了!
就和我們用雙眼去判斷空間距離,雙耳去定位聲音一樣,我們有兩個鼻孔的設計似乎也是用於定位。還是同樣的一批實驗者,當他們兩個鼻孔的出口被人為「改造」成一個時,這些只有一個鼻孔的人,他們「追蹤味道」的表現顯著下降。儘管遠不如狗的鼻子,人類利用嗅覺尋找位置的能力也不可小覷哦。想像一下你尋味找美食的時候就明白了。
作用二:品鑒味道
不同我們以為的,味道可不只來源於舌頭。實際上,它是一個包括味覺、嗅覺、視覺和觸覺(食物的口感溫度)的多維度感覺,也就是所謂的「色香味俱全」。其中,味覺實際上是一種比較弱的感覺,所以嗅覺的作用就至關重要了。
回憶以往在你感冒時,是不是會有一種世間一切都如同嚼蠟,面對以往的最喜愛的美味也毫無食慾?這正是因為感冒時的鼻塞令你無法完整地收到食物的「美味」化學信號,所以你也就只能失去對味道的大部分感知了。
作用三:影響潛意識
嗅覺會在某種程度上影響人的行為。
認知心理學家做過這麼一個實驗:讓參與者坐在一個有輕微「清潔氣味」(類似果味洗潔劑)但這氣味又微弱到幾乎無法被察覺的房間里,之後讓這些參與者做關於辭彙識別的實驗。結果是,在題目中出現諸如「清潔」、「整理」、「潔凈」等詞時,人們的反應時間會更短。這也許就說明了哪怕是極其微弱的氣味也能將嗅覺信息傳達到大腦,並且我們的行為會毫無意識到的情況下受到影響。
這個實驗還有一個有趣的後半部分:參與者們在做完實驗時後,他們會得到一些酥脆的餅乾作為獎勵。當然,這可不是簡單的獎勵,因為研究人員在房間內設置了監控來觀察他們吃餅乾的行為。在參與者吃完餅乾後,研究人員們發現待在清潔氣味房間里的參與者主動收拾那些吃時掉的餅乾渣的次數要比待在普通房間里的人多。
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有關研究結果表明,人類嗅覺細胞有500萬個左右,每個嗅覺山體細胞含有一種嗅覺受體,每個受體可以探測到有限的氣味。我們的嗅覺受體細胞因此對一些氣味很敏感。這些細胞直接向特定的微型終端傳送神經反應過程。攜帶同樣受體的受體細胞向同樣的腎小球傳送他們的神經反應過程。微型終端再向大腦其他的部分傳送信息。數個受體所得的信息在大腦進行綜合形成一種模式。因此我們能夠到花的香味,並且能在其他時候記起這種香味。
當然,人類的嗅覺隨著自身的進化而退化。
鼻腔是人類感受氣體的嗅覺器官,在鼻腔的上部有一塊對氣味異常敏感的區域,稱為嗅區,它位於上鼻道及鼻中隔後。嗅區內的嗅粘膜是嗅覺感受體。嗅黏膜程不規則形狀,面積為2.7~5c㎡,厚度約60微米,其上布滿了嗅細胞,支持細胞和基細胞。嗅細胞是嗅覺感受體中最重要的成分,人類鼻腔每廁約有2000萬個嗅細胞。
人類的嗅覺有極高的靈敏度,但是人都嗅覺功能遠不及動物。
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