作者:Jay Gottfried 来源:PNAS 发布时间:2013-1-22 15:32:13
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神经科学家通过混合气味建立通用白色气味
 
如果同时播放许多不同频率的声音,就会产生一种中性的“白噪音(white noise)”。同理,近期神经科学家也表示,他们通过混合气味,已经建立了一个类似的通用气味。这种“嗅觉白(olfactory white)”在自然界中即使有也很少见,但是科学家们却能在研究中利用它们,探索作用机制。
 
以色列魏茨曼科学研究所的神经科学家Noam Sobel表示,人类的鼻子能利用仅仅几百种类型的生物化学受体(每一种都对应于一些气味,作出应答),分辨出上千中不同的气味,但是人类却无法轻易分辨出混合物中的单个成分,即使是那些能单个识别的气味。Sobel和他的同事们在最新的一项研究中指出,各种混合了大量气味的混合物,就算没有相同的成分,其实闻起来都一样。
 
在这项研究中,研究人员分析了八十六种无毒气味,这些气味分子有各种各样的化学和物理特性,如分子结构,分子量和挥发性,而且气味感觉上也跨越“愉快”与“不愉快”,另外一个特性差异在于判断是“可以食用的”还是“有毒的”。
  
然后研究人员就会稀释这些化学品,并保持气味,最后将单个气味放到一种吸收垫的独立区域上,这样就能阻止这些物质以液体形式相互反应,生成新的气味物质。Sobel表示,这种化合物保护有1-43种不同的化合物。
 
在试验当中,研究人员让志愿者们闻这些混合物,然后与其它由多种气味混合的混合物进行比较。当测试混合物只有几个组成部分的时候,志愿者还可以很容易将它们区分开来,但是当混合物中的气味到达二十种以上了以后,志愿者们就会觉得混合物气味变得越来越相似。而当混合物含有30种,或更多成分的时候,大部分的混合物闻起来都很相像了。
 
这项研究成果公布在《美国国家科学院院刊》(PNAS)杂志上,研究组将这种大多数混合物的相似气味称为“嗅白色”。
 
很多气味,譬如咖啡,酒,玫瑰,和脏袜子都是包含有数百个成分的复杂混合物,这些味道都非常特别。Sobel认为其中至少有两个原因,“单个气味分子往往是化学相关的,通常这些气味比其它气味强烈得多。”
 
这项研究发现是“一项十分聪明的研究成果,表明嗅觉系统的工作原理正如我们根据目前已有知识预测的那样,”英国加的夫大学的神经学家Tim Jacob说,“也就是说,如果以相同的程度刺激每一个嗅觉‘通道’,大脑其实是无法特殊识别某个特定气味的”。
 
“嗅觉白的概念很不错,这综合了白光和白噪声的有趣相似之处,”美国西北大学Feinberg医学院嗅觉神经科学家Jay Gottfried说,这项新的研究“为了解大脑如何处理和应答气味的机制提出了新的见解”。
 
即使嗅觉白在自然界中可能不会遇到,但是这一概念十分有用,Gottfried说,“研究人员发现,白噪声在分析听觉反应的时候是一种有益的刺激,”同样,分析人类嗅觉也许也可以利用嗅觉白达到相同的效果。(来源:生物通 张迪)
        
       
 
 
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