发布时间:2019-12-02 09:09 原文链接: 嗅球结构或许不是产生嗅觉的必要组成?

  近日,来自以色列的研究人员在对一名29岁的女性进行MRI大脑扫描时无意中发现了一个科学之谜,研究者表示,这名女性似乎没有嗅球(olfactory bulbs)结构,很多人都有两个这样的球状结构,其正好位于鼻腔上方,紧贴着大脑底部,这些嗅球结构虽然很小,但却非常重要,其仿佛一个很小的“处理盒”,鼻腔中感知周围气体的神经会反馈到这些嗅球结构中。

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图片来源:neuroscientificallychallenged.com

  每个嗅球的远端都会伸出“电缆”样结构(嗅觉通道),其能将处理过的信息传输到大脑中,随后大脑再对这些信息进一步加工。

  所有这些精致的组分都会协同发挥作用,为我们带来嗅觉,有些大脑的嗅球结构会受损或并没有嗅觉结构,在患有嗅觉障碍的失眠症患者机体中就会出现这种状况;让我们回到缺少嗅球结构的这名29岁的女性身上,研究表明,尽管其缺少该结构,但其嗅觉却非常好,那么这到底是怎么回事呢?

  刊登在Neuron杂志上的这篇研究报告中,研究人员就解释了其中的奥秘。研究者表示,作为一名科学家,最好的世情就是解决一个困扰科学家多年的大谜团,但绝对最好的体验是发现新的奥秘,解开谜团是一种成就,但发现一个新的谜团就是一场冒险的开始。研究者指出,由于这名女性是左撇子,于是他们开始对其他左撇子和类似年龄的女性进行筛选研究,只需要进行九次这样的扫描,研究人员就发现了另一个没有明显嗅球结构但嗅觉却很好的人。

  在实验中,研究人员还对大量高质量的公开数据进行分析(包含1113人,其中606名女性),结果发现了另外3人机体中也并不携带明显的嗅球结构(有很好的嗅觉),这三人都是女性且一人是左撇子。

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图片来源:Wikipedia

  随后研究人员又对最初的两名志愿者和一名33岁,没有明显的嗅球、先天性失嗅的女性进行了扫描。通过MRI,弥散MRI,超高清3D成像和基于全脑体素的形态计量学后,研究者发现,所有三名女性均没有可见的嗅球,但嗅觉系统外的大脑结构却是正常的。同时研究者还让这三名志愿者进行了气味测试(衡量某人是否可以分辨气味,区分气味);其中两名表示能闻到气味的参与者在同龄人的正常水平上表现良好,而先天性失嗅的妇女却没有闻到大多数气味。

  基于此,研究人员深入分析了这些人的嗅觉系统,他们要求三名志愿者和140名年龄相似的妇女闻10种气味,并使用视觉模拟量表通过11种描述语对每种气味进行评分,这就足以产生足够的数据点来创建一种嗅觉感知指纹;研究者表示,两名妇女的嗅觉感知指纹在没有明显的嗅球的情况下符合本研究的标准,但她们的嗅觉却异常相似,在其他两两参与者比对中所占的比例接近96%。

  研究者表示,这些女性在出生时并不携带嗅球结构,但由于发育中的大脑具有极高的可塑性,其大脑的其它部位而非嗅球中形成了另一种嗅小球途径,尽管这种可塑性令人惊叹,但却并没有超出人类发育的界限。最后研究者表示,在未来的研究中他们希望能够对更多人群进行筛选来更深入地了解这种现象;考虑到人们不用典型的嗅球就能闻到气味,目前研究人员也正在研究先天性失嗅是否可以学会闻到气味。


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