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人类大脑探秘
1.12.5 嗅 觉

嗅 觉

前面所讲的各种感觉都是物理变量作用于感受细胞,它的作用是把物理能转变为细胞电变化,然后引起动作电位。但嗅觉与味觉是例外。因为嗅、味物质都是一些化学分子。嗅、味感觉可称为化学感觉。嗅、味感受细胞上配备有各种受体,它们把化学物质的作用转变为细胞内过程,然后引起细胞电位变化。

人嗅上皮细胞上有2000种以上的受体,都属于G-蛋白耦联受体,能接受空气中的气味物质。可以说,人是装着一鼻子的受体。

人类可以分辨近2000种嗅味,嗅球内约有2000个小球,而嗅觉感受器上的嗅受体分子基因也是约2000个。大脑如何辨别这么多的嗅味?至少有两种可能性。一是不同的气味以“专线”的方式定位,这就是说含有特异嗅感受器的嗅上皮神经元与相应中枢之间存在“专线”;二是嗅味信息不依赖于一个解剖上可辨的定位,而依赖于一个计算线路。两者以何者为是,目前尚难定论。

过去几年,许多研究人员的工作证明:嗅上皮向嗅球的投射具有定位关系。这种定位是在表达特定嗅感受器受体分子的嗅上皮相邻片块与嗅小球(初级加工线路)亚群之间存在的对应定位关系。因为个别嗅感受器神经元仅表达一个或很少几个嗅受体分子的基因,这种含不同受体分子的感受器神经元同嗅球中的小球相匹配,有可能在脑内造成一种嗅味的特异定位图。这些材料同定位图研究结果相结合,提示嗅通路上可能存在专线。但另一方面也应当注意到,我们能够把一系列多种嗅味组合而成为一种嗅感觉。嗅知觉(以及记忆)的这一方面事实又似乎支持在嗅系统神经元间进行着活动加工,支持计算模式。

嗅觉的中枢传导同所有感觉传导有所不同,由嗅上皮传向嗅球后,不经丘脑而直接传向大脑皮层边缘区。