Science綜述：人類的嗅覺不弱於其它哺乳動物

與其他動物相比， 人類的嗅覺普遍被認為是虛弱和不發達的。 然而， 這是一個未經證實的假設。 5月12日的Science上發表了一篇綜述， 該文章認為這種錯誤信念的起源可以追溯到19世紀Broca的神經解剖學比較研究。

現代人的嗅球顯示， 相比大鼠和小鼠的， 它是相當大的， 這被假定具有優越的嗅覺。 事實上， 在24種哺乳動物中嗅球神經元的數量是比較相似的， 人類處於中間值， 我們的嗅覺類似於其它哺乳動物。

嗅球神經元的數量比較

綜述總結的研究進展

雖然人類的嗅覺系統與其他哺乳動物有著一些生物學上的差異， 但它的神經生物學和感覺能力大體上是相似的。 人的嗅覺系統比齧齒類動物具有較少的嗅覺受體基因， 但人類的大腦有更複雜的嗅球和眶額皮質， 從大約400種的受體類型解釋資訊。 嗅球在人類大腦中的比例比齧齒類動物小， 但與它所含的神經元數量相當， 絕對值大得多。 因此， 儘管大腦的其餘部分隨著人類進化而變大， 但嗅球並沒有變小。

當進行實驗來比較人類和其他動物之間的嗅覺性能， 一個關鍵的見解是， 對檢測氣味的選擇強烈影響實驗的結果， 大概是因為不同的氣味受體在每個物種中表達不同。

當一個適當的範圍內的氣味進行測試， 人類優於實驗室齧齒動物和狗；在檢測另一些氣味時， 人類不太敏感。 與其它哺乳動物一樣， 人類可以分辨出令人難以置信的氣味， 甚至可以追蹤戶外氣味。 人類的行為和情感狀態也強烈地受嗅覺環境的影響， 這可以喚起強烈的情緒和行為反應， 以及促成不同的記憶。 氣味介導的個人之間的交流， 曾經被認為是僅限於“低等動物”水準的， 現在的理解是包含了家庭關係資訊、壓力和焦慮水準、和人類的生殖狀態， 雖然這些資訊並不總是有意識地獲得。

綜述對未來嗅覺研究的展望

人類的嗅覺系統越來越被理解為高度動態的。 嗅覺敏感性和辨別能力可以通過環境氣味暴露的經驗來改變，

或者僅僅是在實驗室中就能學會將氣味與其它刺激物聯繫起來。 這種可塑的神經生物學基礎剛剛開始被人們理解：其中包括如調節外周氣味受體這樣“自下而上”的因素， 和如情緒和認知狀態的感官後果這樣“自上而下”的因素。

科學家們也正在積極探索社會交往中嗅覺溝通的作用， 包括通過嗅覺傳播社會情感的線索。 最後， 嗅覺受損可能是某些神經退行性疾病， 特別是帕金森氏病和阿爾茨海默氏病的主要指標。 目前還需要用新的實驗來瞭解可能反映神經系統其它問題的嗅覺後遺症， 包括精神障礙與感官症狀。

參考資料