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Science综述:人类的嗅觉不弱于其它哺乳动物

2017/05/15 来源:生物探索
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导读
5月12日的Science上发表了一篇综述认为人类的嗅觉普遍被认为是虚弱和不发达是一个错误的观念,文章综述了对人类嗅觉系统方面的研究进展和未来的研究展望。


与其他动物相比,人类的嗅觉普遍被认为是虚弱和不发达的。然而,这是一个未经证实的假设。5月12日的Science上发表了一篇综述,该文章认为这种错误信念的起源可以追溯到19世纪Broca的神经解剖学比较研究。现代人的嗅球显示,相比大鼠和小鼠的,它是相当大的,这被假定具有优越的嗅觉。事实上,在24种哺乳动物中嗅球神经元的数量是比较相似的,人类处于中间值,我们的嗅觉类似于其它哺乳动物。


嗅球神经元的数量比较

综述总结的研究进展

虽然人类的嗅觉系统与其他哺乳动物有着一些生物学上的差异,但它的神经生物学和感觉能力大体上是相似的。人的嗅觉系统比啮齿类动物具有较少的嗅觉受体基因,但人类的大脑有更复杂的嗅球和眶额皮质,从大约400种的受体类型解释信息。嗅球在人类大脑中的比例比啮齿类动物小,但与它所含的神经元数量相当,绝对值大得多。因此,尽管大脑的其余部分随着人类进化而变大,但嗅球并没有变小。

当进行实验来比较人类和其他动物之间的嗅觉性能,一个关键的见解是,对检测气味的选择强烈影响实验的结果,大概是因为不同的气味受体在每个物种中表达不同。当一个适当的范围内的气味进行测试,人类优于实验室啮齿动物和狗;在检测另一些气味时,人类不太敏感。与其它哺乳动物一样,人类可以分辨出令人难以置信的气味,甚至可以追踪户外气味。人类的行为和情感状态也强烈地受嗅觉环境的影响,这可以唤起强烈的情绪和行为反应,以及促成不同的记忆。气味介导的个人之间的交流,曾经被认为是仅限于“低等动物”水平的,现在的理解是包含了家庭关系信息、压力和焦虑水平、和人类的生殖状态,虽然这些信息并不总是有意识地获得。

综述对未来嗅觉研究的展望

人类的嗅觉系统越来越被理解为高度动态的。嗅觉敏感性和辨别能力可以通过环境气味暴露的经验来改变,或者仅仅是在实验室中就能学会将气味与其它刺激物联系起来。这种可塑的神经生物学基础刚刚开始被人们理解:其中包括如调节外周气味受体这样“自下而上”的因素,和如情绪和认知状态的感官后果这样“自上而下”的因素。

科学家们也正在积极探索社会交往中嗅觉沟通的作用,包括通过嗅觉传播社会情感的线索。最后,嗅觉受损可能是某些神经退行性疾病,特别是帕金森氏病和阿尔茨海默氏病的主要指标。目前还需要用新的实验来了解可能反映神经系统其它问题的嗅觉后遗症,包括精神障碍与感官症状。

参考资料

Poor human olfaction is a 19th-century myth

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