檢測潛在威脅氣味并做出反應(yīng)的能力是我們和其他哺乳動(dòng)物生存的先決條件。使用一種新技術(shù),研究人員已經(jīng)能夠研究當(dāng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)判斷氣味代表危險(xiǎn)時(shí)大腦中會發(fā)生什么。這項(xiàng)發(fā)表在PNAS 上的研究表明,與不愉快或不安相關(guān)的負(fù)面氣味比正面氣味更早處理,并引發(fā)身體回避反應(yīng)。
嗅覺器官約占人類大腦的 5%,使我們能夠區(qū)分?jǐn)?shù)百萬種不同的氣味。這些氣味中有很大一部分與對我們的健康和生存的威脅有關(guān),例如化學(xué)品和腐爛食物的氣味。氣味信號通過鼻子吸入后,會在 100 到 150 毫秒內(nèi)到達(dá)大腦。在人類中,嗅覺似乎對于檢測潛在有害刺激并做出反應(yīng)尤為重要。人類對與危險(xiǎn)相關(guān)的令人不快的氣味的回避反應(yīng)長期以來一直被視為一種有意識的認(rèn)知過程,但這項(xiàng)研究首次表明它是無意識的,而且速度非常快
長期以來,人類將難聞的氣味轉(zhuǎn)化為回避行為的神經(jīng)機(jī)制涉及哪些神經(jīng)機(jī)制一直是個(gè)謎。造成這種情況的一個(gè)原因是缺乏測量來自嗅球的信號的非侵入性方法,嗅球是鼻腦的第一部分(字面意思),與神經(jīng)系統(tǒng)的重要中樞部分直接(單突觸)連接,有助于我們檢測并記住威脅和危險(xiǎn)的情況和物質(zhì)。
來自卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出一種方法,該方法首次能夠測量來自人類嗅球的信號,嗅球處理氣味,然后將信號傳輸?shù)娇刂七\(yùn)動(dòng)和回避行為的大腦部分。
他們的結(jié)果基于三個(gè)實(shí)驗(yàn),在這些實(shí)驗(yàn)中,參與者被要求對他們對六種不同氣味的體驗(yàn)進(jìn)行評分,一些是積極的,一些是消極的,同時(shí)測量了嗅球?qū)γ糠N氣味做出反應(yīng)時(shí)的電生理活動(dòng)。
該研究的作者之一、卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院臨床神經(jīng)科學(xué)系副教授約翰·倫德斯特倫 (Johan Lundström) 說:“很明顯,嗅球會對負(fù)面氣味做出特定而迅速的反應(yīng),并在大約 300 毫秒內(nèi)向運(yùn)動(dòng)皮層發(fā)送直接信號。” “該信號會導(dǎo)致人無意識地向后傾斜并遠(yuǎn)離氣味來源。”
結(jié)果表明,我們的嗅覺對于我們發(fā)現(xiàn)附近危險(xiǎn)的能力很重要,而且這種能力在很大程度上比我們對由視覺和聽覺介導(dǎo)的危險(xiǎn)的反應(yīng)更加無意識。
該研究論文題為"The human olfactory bulb processes odor valence representation and cues motor avoidance behavior",發(fā)表于PNAS期刊上。
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論文原文
http://dx.doi.org/10.1073/pnas.2101209118
標(biāo)簽: 科學(xué)家 發(fā)現(xiàn) 嗅覺 人類