• 一个健康的身体,需要时时的保养注意,学习外国人科学的健康生活方式,营养补充疗法。看看美国人、日本人、英国人、法国人是怎么进行健康养生的。
  • 如果您觉得本站对您有帮助,那么赶紧使用Ctrl+D 收藏89养生网吧!
  • 人人知道一个人人都知道的常识性问答网站

嗅嗅的秘密被揭开了

健康 89xy 3周前 (11-06) 10次浏览

我们的嗅觉还是比较神秘的。然而,最近,研究人员开始探索嗅觉如何帮助识别气味,以及我们的鼻子如何区分空气进入鼻子的感觉和气味。

嗅嗅的秘密被揭开了

在Pinterest上分享嗅闻比看起来要多得多。

世界是一个复杂的地方,这就是为什么我们的头骨里装有一件特别复杂的设备来理解它。

因为我们的大脑在从我们的感官中解开信息并将其拼接成一个无缝的叙事方面做了如此出色的工作,所以很容易忘记它在做着多么不可思议的工作。

从嘈杂的信号中,我们的感官能够挑出重要的信息并引起我们的注意。

在所有的感官中,嗅觉往往最不受重视。尽管它是我们最古老的感觉,但我们对它的依赖远远少于视觉和听觉。然而,这是一个有趣的研究领域,可以洞察我们大脑编码和传递信息的方式。

嗅探难题

想象一下,如果你愿意,走进一家巧克力店,闻闻空气。巧克力香气的每一种芳香成分都会激活你鼻子里的特定神经元。这些细胞聚集在肾小球上,肾小球是嗅球上的结构。这样,他们创造了一个特定的“巧克力”图案。

与此同时,当我们嗅嗅时,空气进入我们鼻子引起的机械压力也会触发肾小球。但是空气会触发巧克力和非巧克力接收器。直到最近,人们还不清楚大脑如何区分这两种信号。

当神经放电时,它们每次都发出一个基本相同的信息,这被称为动作电位。因此,很难看出大脑如何确定动作电位是来自气流还是甜巧克力。

由伊美武史领导的RIKEN发展生物学中心的研究人员最近正面攻击了这个问题。他们发现答案在于时机。

“令人惊讶的是,我们发现神经元的瞬时放电模式可以区分气流驱动的机械信号和气味产生的信号。不仅如此,我们发现机械感觉实际上通过充当时间模式的起搏器来改善嗅觉。”

Takeshi Imai

他们的结果最近发表在《神经元》杂志上。

想象神经元对嗅嗅的反应

为了获得这一新的见解,研究人员设计了一种控制老鼠有节奏嗅嗅的方法。他们发现,当给老鼠喂食除臭(无香气)空气时,许多肾小球仅被气流激活。这种活动以与嗅闻率相匹配的周期起伏。

他们发现,尽管活动速率相同,但肾小球都是异相的。因此,一个可能在每次嗅探后200毫秒被触发,另一个在230毫秒,另一个在400毫秒。脉冲具有相同的持续时间,但是激活是交错的。

下面的视频展示了小鼠嗅嗅时肾小球的活动率:

随着科学家们增加空速,肾小球活动也加快了。然而,所谓的相位编码仍然相似,因为发射模式更强烈,但仍然以相同的方式交错。

但是当一种气味出现在老鼠身上时,肾小球活动的时间在嗅嗅周期内发生了很大的变化。有趣的是,不管香气有多浓,相位都被移动了相同的量。

以下视频显示了有无香气的肾小球放电模式:

相位编码的重要性

接下来要回答的问题是为什么鼻子里的感受器对气流一点都不敏感。为了研究这一点,研究小组保持了恒定的气流(嗅嗅时不会产生脉冲空气),并发现相位代码的精度降低了,尤其是如果只有气味的痕迹。这将使得区分气味变得更加困难。

相位编码在神经编码领域是一个相对不为人知的现象——也就是说,神经元是如何响应并将刺激转化为信号的。

“虽然在海马体中也发现了它与记忆形成的关系,”Imai说,“但我们对此仍知之甚少。

“希望,”他继续说,“我们的发现将有助于更好地理解神经元如何相互交流,以及如何从它们的信号中获得意义。”

相位编码还有很多需要学习的地方。接下来,Imai想“了解精确的时间模式是如何在嗅球中产生的,以及它们为什么会受到气味的影响,而不是机械地产生信号。”

嗅觉仍然有许多神秘之处,但这项工作提供了这个难题的一小部分。这也有助于揭开神经元如何用如此简单的语言传递详细信息的盖子。


89养生网, 版权所有丨如未注明 , 均为原创丨本网站采用BY-NC-SA协议进行授权
转载请注明原文链接:嗅嗅的秘密被揭开了
喜欢 (0)