@ 2019.11.13 , 10:00

有些女性缺失了嗅球结构但依然拥有嗅觉

得益于鼻孔深处的神经束(被称为嗅球),我们可以闻到新鲜出炉的面包的香气、雨落在土地上的溅起的土腥味、夏天里茂盛的青草的清新又苦涩的芬芳。

嗅球(olfactory bulb)是端脑皮质的一部分,位于大脑半球额叶眶面嗅沟的下方和前端,呈扁卵圆形,向后移行于嗅束。嗅黏膜双极细胞的中枢突组成的嗅神经,通过筛板的孔进入额叶下面,大部分纤维终于嗅球前端。因此,嗅球可视为嗅神经的终止核,是嗅觉的初级中枢。位于颅底的一团细胞和纤维。嗅觉神经纤维进入其中后,与其他纤维连接组成嗅束,再向前进入脑内。

以色列魏兹曼科学研究所和澳大利亚弗洛里神经科学与心理健康研究所的神经学家最开始纯属偶然,发现了两起奇怪的嗅球缺失病例。由于最开始的研究涉及左撇子女性志愿者的嗅觉状况,所以研究人员想看看病例是否和课题存在某种关联。随后他们展开了研究,通过扫描1000多名受试者的脑部,研究人员发现,有少数人似乎缺失了这一结构。但是,他们还是可以很好地识别气味。

这种感觉神经球的功能是捕获我们吸入的空气中的挥发性颗粒,并将化学信息发送到大脑的各个部分,包括负责记忆和情感的分区。

结果可以使我们充满喜悦或厌恶之情,唤起对祖母的恐惧或思念。既然嗅球负责接收气味分子,则有理由认为当它们缺失时,我们感知气味痕迹的能力将受到严重影响。

然而,一项关于啮齿动物的有争议的研究提出了有趣的问题。即使嗅球因病变被切除,研究人员发现实验动物仍然可以完成追踪气味的任务。

不幸的是,实验鼠是狡猾的动物,他们可能耍了花招,在没有嗅觉的情况下也能找到奖励。所以,对于实验结果,有很大的质疑空间。

现在,神经科医生有了新的机会。

无论如何,人类的嗅觉器官是非常棒的化学分子辨识仪器,可以区分多达一万亿种不同的气味。而且,与老鼠不同,我们可以直接和受试者对话。

因此,研究团队以意外发现为起点,通过大量的MRI图像,筛选出1113个扫描结果——他们又发现了三例。

魏兹曼科学研究所的神经生物学家Noam Sobel说:“人脑连接组计划中的数据带给我们惊喜。在公开的数据集内找到实例,为我们的发现增加了可信度。”

新案例也都来自于女性,还有一个左撇子。尚不清楚这些指向性是否有意义,但是所有记录都指称,当事人拥有有嗅觉——这一事实令我们感到吃惊。

为了证实怀疑,研究团队重新招募了最初的2名志愿者,和第3名缺少嗅球又患有嗅觉缺失症的妇女——她确实无法感知到气味。

对志愿者大脑进行更详细的扫描后发现,她们的嗅球结构确实不见了。研究人员确认,要么这些女人根本没有嗅球,要么她们的嗅球出奇的小。

然后,他们要求这3位女性参加气味测试,并与140名嗅觉功能完整的女性的测试结果进行比较。

那2位自称可以闻到气味的女性,真的拥有嗅觉。另外,她们各自提供的关于气味的描述符极为相似。

现在还不清楚她们的大脑里发生了什么,或许有残留的嗅觉神经。不过,大脑的超强可塑性和神秘性,再次令神经科学家叹为观止。

Sobel说:“最简单的解释是,这些妇女出生时就没有嗅球,但是由于发育中的大脑具有极高的可塑性,在大脑的其他部位而非正常的位置形成了另一种嗅觉神经感受器。” 。

这项研究发表在Neuron上。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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