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嗅觉是怎么工作的呢?
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简单地来讲,嗅觉的基本机制为锁-钥匙机制(lock-key mechanism)。不同的味道是由空气中的各种气味分子(odorant molecule)按照不同浓度而组成的。鼻子内壁有很多很多的化学感受器(receptor,可以想象成一个锁)。这些感受器连接着不同的细胞,进而连接着大脑里嗅觉皮层内的不同神经细胞。不同的神经细胞被唤醒,代表着对应的气味分子被闻到了。
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锁对应的是在鼻腔里的嗅觉感受器,气味分子就是打开这些锁的钥匙。但要注意的是,感受器和气味分子之间并不是一一对应的,而是集群相应:一种气味分子可以激活多个感受器,某个感受器也可能对多种相似的气味分子产生反应。这样的神经机制有多种优势,譬如它比其他的神经编码机制反应更加迅速,而且还能增加所展现的组合。
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大家对嗅觉有个广泛的误解:“嗅觉并不重要。”实际上除了前面提到嗅觉在享受美食、择偶过程中有重要的作用以外,丧失嗅觉往往是一些严重的精神疾病的前兆(如帕金森病、阿尔茨海默病、脑肿瘤、癫痫、营养不良和内分泌失调)。
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彷徨的榴梿:为什么有人觉得臭,有人觉得香?
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同一种气味,每个人闻起来都是不一样的20。每个人有400个基因专门负责不同的嗅觉感受器,而根据人类基因组计划,这些基因又有超过90万种不同的变化。美国杜克大学的Hiroaki Matsunami(博明松南)实验室通过对比不同人的基因,发现任何两个人鼻内大约30%的嗅觉感受器都是不同的。感受器不同,也就是说感知是不同的。
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而且,对气味的敏感度也是因人而异。不仅如此,人类嗅觉的辨别能力并非与生俱来,是通过发育逐渐获得的。不过也有实验发现刚出生的婴儿会对母乳的味道非常敏感,仅仅靠嗅觉就能找到母亲的乳头。但婴儿对母乳明显的敏感性并不广泛存在于其他味道,而且嗅觉也是五觉中最受年龄影响的感知:3岁之后对气味的喜欢或厌恶与成人类似;9岁后就能具备辨别气味的能力,但针对一些特殊的气味,如藿香,9岁儿童还是不如青春期后的人灵敏。
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什么是“喜好(preference)”呢?心理学中,喜好是指个人对一组物体在做决定时表现出的态度,或说,个人决定喜欢物件与否的判断。从这个定义中不难看出两个关键词,“个人”和“决定”。所以,这一定与个体差异和决策有关系。从个体差异上来讲,之前提到了,每个人30%的嗅觉感受器都是不同的。那么相同气味,不同人闻着是不一样的。另一方面,大脑的决策系统肯定在嗅觉喜好上有决定性的影响。有数个大脑区域与此相关,见下图。
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与决策相关的三个主要大脑区域:前扣带皮层(anterior cingulate cortex,常缩写为ACC)、眼窝前额皮层(或称眶额皮层,orbitofrontal cortex)以及腹内侧前额皮层(ventromedial prefrontal cortex)。左右两图都是展现的大脑横切面示意图,本示意图即是顺着大脑的两个半球之间缝隙切开后,看右半脑的内侧
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所以这两点同时影响了我们对同一种气味的不同评价。这在我们寻找配偶时,也是有明显的影响。
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大脑使用指南:其实你活在大脑创造的虚拟世界里 味觉:舌尖上的神经科学
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老师教你的舌头味觉地图是错的!
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民以食为天。
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虽然因食材和烹饪方式的不同搭配,我们能够尝到的味道实在是千变万化,但总的来说,都能够归纳成五种最基本的味道:酸、甜、苦、咸和鲜(Umami)。Umami是发现它的日本化学家池田菊苗根据日语“美味的”umai(うまい)和mi(味)的结合创造的新词。味精(MSG)是这个味道的最佳代表,但实际上酱油和番茄中也富含umami的成分。我认为这就是为什么欧洲吃货之国意大利,那么喜欢给食物里加点番茄。原来有着酱油的作用啊!(歪理)
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说到味觉,最广为人知的心理学研究大概就是“舌头味觉地图”了。这个理论说,舌头上有特定的区域专门负责特定的一种味觉:舌尖对甜最敏感,舌根对应苦味,舌头两侧靠前一点是咸味,靠后则是酸味。
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舌头上的味觉地图。最广为传播的味觉地图(上)实际上也只是一个误传。其实舌头上对每个味觉最为灵敏的区域都差不多,主要集中在舌尖
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可惜的是,这个理论是错的。这个流言最开始来自一个世纪以前一名德国科学家做的一个小实验21,其发现舌头边缘对不同味道的灵敏度有些差异。考虑到当时的实验环境,他的研究本身没有太大的问题。但问题是,40年后,一位哈佛的心理学教授Edwin Boring(爱德温·波林)首次在一本书中翻译了这篇论文,却下了武断的结论:每种味道在舌头上都有专属的区域。导致之后以他的书为教科书的人都对味觉产生了误解。
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