缺少大脑嗅觉细胞的女性仍然可以闻令人科学
研究人员发现了一小群似乎无视医学的人。这位29岁的妇女的大脑扫描至少可以说令人困惑:这表明她缺少了能够闻到气味的大脑结构,但她闻起来的气味甚至比普通人更好。事实证明,根据今天(11月6日)在《神经元》杂志上发表的一项新研究,她并不是唯一拥有这种神秘能力的人。研究人员发现了一小群似乎无视医学的人:尽管缺少“嗅球”,但他们仍然可以闻到气味,嗅球是大脑前部处理鼻子气味信息的区域。尚不清楚他们如何做到这一点,但研究结果表明人脑的适应能力可能比以前认为的要强。以色列的一组研究人员是偶然发现这一发现的:他们正在进行另一项研究,涉及使用磁共振成像(MRI)对具有正常嗅觉的患者的大脑成像。但他们注意到,一名妇女似乎缺少嗅球。
科学家认为这令人惊讶,因为研究广告指出参与者应该具有良好的嗅觉,但是根据她的大脑扫描结果,该妇女应该不会闻到气味。以色列魏兹曼科学研究所神经生物学教授,资深作者NoamSobel说,研究人员认为“也许她没有注意到”广告的那一部分。但是当他们问她时,她说她有很好的嗅觉。因此,索贝尔(Sobel)和他的团队询问他们是否可以对她进行更多的扫描和测试,结果发现,她的嗅觉确实比普通人好。Sobel告诉LiveScience:“我们的理解是,气味基本上被映射在灯泡的表面上,”大脑以某种方式读取了该图。他补充说,如果您没有这张地图,那么您也应该缺乏嗅觉的能力。为了进一步进行研究,研究人员招募了更多的人作为“控制者”,以与异常情况进行比较。所有这些控件都是女性,并且像原始对象一样都是左撇子。索贝尔说:“瞧瞧,”在第九次对对照的扫描中,“我们发现了另一个没有嗅球和完美嗅觉的女人。”那时,“它开始看起来似乎不是巧合”。
世界气味的指纹
然后,该小组决定搜索名为HumanConnectomeProject的数据库,该数据库已经发布了多次MRI扫描以及参与者的嗅觉信息。研究人员发现,在名女性中,其中三名没有嗅球,但她们保留了嗅觉的能力(三名是左撇子)。他们对两名妇女和另外一名妇女也进行了脑部扫描和嗅觉测试,另外一名妇女也缺少嗅觉球茎,但无法闻到气味。第三位受试者患有先天性失眠症,或终生无法闻到气味。正如预期的那样,他们发现患有先天性失眠症的女性闻不到大多数气味,而其他两名女性闻起来像嗅球一样。
作为最后一步,研究人员希望创建一个“嗅觉指纹”,以记录这些参与者对世界的感觉。为此,他们要求这些女士和其他名类似年龄的女士对两种气味(例如柠檬和橙子,或柠檬和臭鼬)的相似程度进行评分。两名没有嗅球的妇女的指纹与其余参与者的指纹相当。而且,两个女人的指纹比其他任何两个参与者都更近。但是,有细微的差别。罗格斯大学心理学系副教授约翰·麦甘(JohnMcGann)说,例如,它们都无法检测到类似玫瑰的气味,这是嗅觉测试中最常见的气味之一。
他告诉LiveScience说:“令人惊讶的是,这并不完全令人震惊,因为以前有报道说,某种可信地表明一个人似乎能够闻到某种气味,”他没有嗅觉灯泡。(该研究于年发表在《美国鼻科学杂志》上)。但是与这些新主题相比,该主题的嗅觉并不那么好。因此,这项研究是一个“更强有力和令人信服的演示”,证明“尽管没有嗅觉灯泡,某些人还是有可能有嗅觉的,”麦加恩说。
在80年代和90年代,对啮齿动物进行的研究表明,如果去除了嗅球,它们仍然能够闻到气味。索贝尔说,但是“那些研究被我们的领域彻底撕裂了;它们真的在方法论问题上受到了打击”。他说:“谁知道,也许现在我也会被撕成碎片。”那是因为他们的发现与教条背道而驰-教科书中关于嗅球的定义说,它们对感觉系统“绝对至关重要”,他补充说。发生什么了?
大脑的鼻子
目前尚不清楚为什么这种能力仅在女性中发现,特别是在惯用左手的女性中。Sobel说,大多数脑部扫描研究都排除了左撇子以减少参与者之间差异的参与者,这可能是以前未发现这种现象的原因。这是因为惯用右手的人的大脑与惯用左手的人的大脑布线不同。还不清楚这些女人是如何在没有嗅球的情况下在大脑中产生嗅觉的。Sobel说,但是有两个假设可以解释正在发生的事情。他说,首先是这些妇女出生时没有嗅球,然后以某种方式随着婴儿大脑的发育找到了使气味起作用的方法,这证明了大脑的“可塑性”。换句话说,大脑的另一个区域可能承担了将气味信息传递到大脑的任务。他说,一种更令人兴奋的选择可能是“您不需要嗅觉灯泡”来检测,辨别和识别气味。他补充说,这意味着嗅觉的运作方式与我们认为的完全不同,嗅球正在做其他事情。例如,大多数哺乳动物在闻到某种气味时必须做出两个决定-气味是什么以及气味的来源。他说,嗅觉灯泡也许可以用来找出气味的来源,而不是气味的来源。他补充说,但这全是推测性的,需要进行测试。
康奈尔大学心理学系副主席兼教授托马斯·克莱兰德(ThomasCleland)也不参与这项研究。他说,他认为这些患者实际上不太可能缺少组成嗅球的神经。他在一封电子邮件中告诉LiveScience:“相关的电路或类似的电路很可能以某种方式放错了位置,内部在解剖学上杂乱无章和/或形状不同,而不是真正地不存在。”“如果这是真的,那么这些女人闻起来有些正常也就不奇怪了。”但是,如果存在某种错位的结构,“您希望他们的扫描范围内会有异常,”费城莫内尔化学感官中心的准成员乔尔·大陆说,他也不是研究。“可能存在一种不同的结构来接管嗅球的作用的想法将是令人惊讶和惊奇的。”大陆对LiveScience说,这些发现“与该领域的大多数想法完全相反”。“我认为弄清楚正在发生的事情非常关键。”
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