狗怎么闻气味?
在《嗅觉心理学》中,作者把人的鼻子分为三个部分:鼻前庭、嗅膜和嗅球,其中嗅球又分两部分,分别是嗅束(olfactory bulb)和海马状核(hippocampal formation)。 我们的嗅觉感知是从嗅膜上的嗅觉神经元(olfactory neuron)接受到信息开始的。当有气体扩散进入鼻腔时,这些电信号被传递到大脑相关的区域进行二次加工,从而产生嗅觉记忆。 海马状核的主要作用是学习和记忆新的嗅觉记忆。它通过神经递质释放的过程来发挥这种功能,这个过程需要γ-氨基丁酸(GABA),谷氨酸,甲硫胺酸和天门冬氨酸等神经递质的参与。有研究表明,不同的嗅觉对象,例如不同气味的化学物质或者不同来源的气味刺激,都会引起海马状核相关基因的不同表达[1]。不同性质的嗅觉刺激可以通过改变海马状核的遗传结构而得到持久性的改善。 也就是说,对不同物质的嗅觉是不同的,其神经传导路径也有区别。
对于同一物质来说,性别、年龄和种族的差异也会影响我们对它嗅觉的感知。 例如,对乙醛(乙醇的代谢产物)的嗅觉检测发现,女性对其挥发性的嗅觉检测明显低于男性;随着年龄的增长,人对于气味物质的感知能力逐渐下降,60岁以上的老人比30岁的年轻人平均低20%左右;白种人对气味物质的识别能力普遍高于黄种人和黑种人,后者对气味更加不敏感。这也跟嗅觉的遗传有关,人类的嗅觉基因绝大多数都是位于常染色体上,不存在X-linked方式遗传,所以不管男还是女,其嗅觉基因都是一半来自父亲,一般来自母亲,各携带一半的遗传基因,因此不会有性别差异。而老年人群体的嗅觉基因突变则可能来自于上一代,因此会有下降的趋势。
至于种族差异,则是因为人种的差别会导致嗅觉受体蛋白的表达水平有所不一样,进而影响我们对气味物质的感受。 除了海马状核之外,嗅束也是学习新嗅觉的重要部位。它与海马状核之间的关系非常紧密,从相互位置的紧密度来看,似乎是一种平行关系。
与海马状核通过 GABA 和谷氨酸参与信号传递的方式不同的是,嗅束主要依赖于钠离子,钙离子的内流来传导神经冲动,然后再将信息发送给大脑的相关区域。 无论是海马状核还是嗅束,它们的感知过程都有赖于特异性蛋白质的存在。这些蛋白质会像钥匙一样结合特定的气味分子,从而让气味分子能够顺利地进入嗅区并发挥作用。如果这些具有特异功能的蛋白质发生改变(如变异或流失),就会影响我们对于气味的感知。