Language
Country/Area
No result found
Исторические приключения в области обоняния: как самые ранние научные исследования раскрыли секреты обоняния?
Обоняние, или обоняние, – одно из уникальных чувств человека. Благодаря этому чувству мы можем воспринимать различные запахи. Функции обоняния включают определение вкуса еды, обнаружение опасных запахов и определение сексуальной информации между людьми, а также играют важную роль в определении вкуса. Обоняние активируется, когда запах связывается с рецепторами в полости носа, посылая сигналы через обонятельную систему.
Эти сигналы сходятся через скопления нейронов (клубочки) и передаются в обонятельную луковицу, где сенсорная информация начинает взаимодействовать с областями мозга, ответственными за обонятельное распознавание, память и эмоции.Согласно современным исследованиям, работа обонятельной системы тесно связана с множеством нервных структур, а процесс ее восприятия до сих пор таит в себе множество неразгаданных загадок.
Однако нормальное обоняние может быть нарушено различными факторами, включая повреждение носа или обонятельных рецепторов, потерю обоняния (аносмию), инфекции верхних дыхательных путей, черепно-мозговые травмы и нейродегенеративные заболевания.
История научных исследований запаха
Ранние научные исследования обоняния восходят к 1898 году, когда Элеонора Гэмбл опубликовала подробную докторскую диссертацию, в которой изучалась обоняние в сравнении с другими способами сенсорной стимуляции и предполагалось, что обоняние обладает способностью к распознаванию меньшей интенсивности. Лукреций, философ-эпикурейец из Древнего Рима, считал, что различия в запахах происходят от «атомов» разной формы и размера, что аналогично современному пониманию молекул запаха.
Многие современные исследователи, в том числе лауреаты Нобелевской премии 2004 года Линда Б. Бак и Ричард Аксель, успешно клонировали белки обонятельных рецепторов и сопоставили обонятельные молекулы со специфическими белками рецепторов.
У млекопитающих существует около тысячи генов, кодирующих обонятельную рецепцию. Однако функциональные гены составляют лишь часть из них. Число активных генов обонятельной рецепции у человека значительно меньше, чем у других приматов и других млекопитающих. Каждый нейрон обонятельного рецептора обычно экспрессирует только один функциональный обонятельный рецептор. Эта система «ключ-замок» лежит в основе распознавания запаха: если определенная молекула запаха может «приспособиться» к рецептору, соответствующий нейрон вызовет реакцию.
Функция обоняния
Влияние вкуса
Восприятие вкуса на самом деле представляет собой синтез различной сенсорной информации, такой как слух, обоняние, осязание и вкус. Особенно во время еды язык меняет положение пищи, выделяя молекулы запаха. Эти запахи попадают в полость носа при выдохе, усиливая вкусовые ощущения.
Запах, вкус и хеморецепторы (рецепторы тройничного нерва) работают вместе, формируя наше общее восприятие вкуса пищи.
Связь между социальным поведением и запахом
Люди и многие животные способны идентифицировать потенциальных сексуальных партнеров по запаху. Исследование показало, что гены главного комплекса гистосовместимости (MHC) в геноме оказывают прямое влияние на предпочтение спаривания. В частности, потомство от родителей с разными генами MHC обычно имеет более сильную иммунную систему. Когда женщины используют гормональные контрацептивы, они могут изменить предпочтения своих партнеров, тем самым влияя на генетическое разнообразие друг друга.
Управляйте реакциями и поведением
Некоторые животные используют запахи для управления своими действиями. Например, социальные насекомые используют запах, чтобы прокладывать пути к источникам пищи, а собаки-следопыты также могут использовать запах для отслеживания добычи. Стратегии слежения между различными видами были широко изучены, такие как хемотаксис, направление ветра и т. д., и на это поведение влияет окружающая среда.
Гены и запах
Обоняние зефирное. Основная причина различий в восприятии запахов у каждого человека – генетические различия. Хотя семейство генов, связанных с восприятием запахов, является единственным в своем роде в человеческом организме, генов, отвечающих за определенные запахи, ограничено несколько.
Например, считается, что ген OR5A1 и его варианты участвуют в нашей способности чувствовать запах бета-ионных кетонов.
Способность человека обонять относительно незначительна по сравнению со способностью некоторых животных, особенно собак. Подсчитано, что способность собаки чувствовать запах примерно в сто тысяч раз выше, чем у человека. Это позволяет собакам улавливать запахи в воздухе, которые чрезвычайно слабы для человека.
Способность человеческого обоняния
Хотя ранние исследования показали, что люди могут различать только 10 000 уникальных запахов, недавние исследования показывают, что среднестатистический человек может различать более 1 триллиона уникальных запахов. Этот вывод побудил научное сообщество переоценить обонятельные способности человека и предложить более высокие стандарты дискриминации.
Это еще раз напоминает нам, что нельзя недооценивать огромное количество обонятельных рецепторов в обонятельной системе.
Однако авторы также отмечают, что способность различать запахи не эквивалентна способности последовательно и точно идентифицировать эти запахи, и в процессе идентификации испытуемые часто не могут определить конкретные молекулы запаха из комплекса множества запахов. .
По мере углубления изучения обоняния мы начинаем понимать, что обоняние — это не только физиологическая функция, но и сложная система, которая связывает эмоции, память и поведение. Как это влияет на наше понимание и восприятие окружающего мира?
