她是一个左利手的女人，她没有嗅球
2020/1/13 9:22:44 生物流BioStream

     她是一个29岁的以色列女人，习惯用左手。如果不是一次偶然的机会，她一直觉得自己是芸芸众生中不起眼的一员，黑白色的。

     她参加了国家脑成像研究所的一个实验。核磁共振脑成像的扫描结果显示，她没有嗅球。当时她的下巴都快摔到地上了。

     Noam Sobel教授兴奋的告诉她，她是万里挑一的人，是上帝赐给他的宝藏。从教授那里，她知晓了嗅球在人类嗅觉中举足轻重的地位。按照正常的推理，她不应该有嗅觉。然而，她清楚，她可以顺着香味寻见另一条街上的美食。

    

     嗅觉系统中的嗅球

     嗅觉起始于鼻腔中的嗅上皮。嗅上皮中分布着成千上万的嗅觉感受器，这些感受器伸出烟花般散开的嗅毛，嗅毛上表达有嗅觉受体。嗅觉受体可以结合空气里躁动不安、砰嗙作响的嗅觉分子，并将嗅觉分子的存在转变成电信号。

    

     嗅上皮中的嗅觉感受器细胞(浅绿色)

     嗅觉感受器细胞的轴突伸长到嗅球。表达同一种嗅觉受体的嗅觉感受器细胞聚集到嗅球里的同一个位置，在那里形成一个嗅小球。在嗅小球里，嗅觉感受器神经元将信息传递给下一级神经元，下一级神经元再将嗅觉信号从嗅球传递到大脑嗅觉皮层。

    

     人类的嗅觉通路

     人类每一侧嗅球里含有大约5500个嗅小球。不同嗅觉分子引发嗅小球群体反应的空间和时间模式不一样，因此人类才能分辨成千上万的气味。

     嗅球是嗅觉信息进入大脑皮层的唯一通路，如果没有嗅球，嗅觉通路在树根部就被掐断了。因此，理论上来说，没嗅球的人不会有嗅觉。

     然而，大脑的神奇之处就在于它惊天地泣鬼神的可塑性，科学的发现也往往起源于看似谬误的反常中。

     她没有可见的嗅球

     在核磁共振T2加权图像里，正常人的嗅球银盘般耀眼，足足有60立方毫米。而她的嗅球微不可见，或者根本不存在。

     也许，科学家猜测，常规的核磁共振仪的精度不够高。毕竟，一个体素(三维立体“像素”)体积达2.1 x 2.1 x 2.1 立方毫米，偏小的嗅球可能被低分辨率给模糊掉了。科学家因此用0.47 x 0.47 x 0.47 立方毫米的超高精度核磁共振重新扫描了她的大脑，她的嗅球依旧不可见。

    

     左：正常嗅球(黄虚线圈内)，右：没有可见的嗅球(箭头指向位置)

     如果她真的有一个迷你嗅球，那么它的体积要小于或约等于核磁共振的一个体素。如此算下来，她的嗅球可能只有正常嗅球大小的0.18%，这么小的体积只能容下10个嗅小球。以现在人类对嗅觉系统的理解来看，她不可能拥有正常的嗅觉。

     但，她的嗅觉确实正常。

     气味最终在大脑皮层里被翻译成人类的感觉，如果感觉正常，那么嗅觉皮层的反应也理应正常。事实确实如此。

     她的嗅觉皮层反应正常

     嗅球伸出纤维束，即嗅束，到初级嗅觉皮层——梨状皮层，尔后嗅觉信息进一步由梨状皮层传递到眶额叶、岛叶等二级嗅觉皮层。

     弥散核磁共振扫描并没有在她的大脑里发现嗅球到梨状皮层之间投射神经纤维束。

    

     正常人的嗅束(左，黄色箭头)，“她”没有嗅束(右)

     然而，功能核磁共振扫描却发现，在吸入气味分子后，她的梨状皮层、眶额叶、岛叶等嗅觉皮层的激活程度跟常人无异。这说明她的大脑通过某种未知的途径获取了对气味的反应。

    

     嗅球缺失的大脑(紫色)，其左右梨状皮层对气味的反应跟正常人群(蓝色)一样

     科学家进一步对她做了详尽的标准化嗅觉测试。

     她的世界闻起来和正常人一样

     科学家用嗅觉主观重要性量表(SISSQ)来衡量嗅觉在她生活中的作用。

     科学家又用Sniffin Sticks 测试、宾夕法尼亚大学气味识别测试来衡量她对嗅觉气味的感受阈值和分辨能力。

     她的测试结果和同年龄、同性别的正常人相比，没有显著差别。

     嗅觉通路不是感知空气中化学分子的唯一方式，其他化学感受系统也可以，比如位于口腔上下颚的三叉神经末梢、位于鼻腔内的犁鼻器等。换句话说，有这样一种可能，她通过另外的化学感受器，而非嗅觉感受器来分辨不同的气味。

    

     鼻腔内的犁鼻器可以感知化学物质

     为了排除这种可能，科学家设计了另外一个实验。由于化学感受器感受到的世界和嗅觉感受器感受的世界应该是不同的，所以科学家让她用11个主观词语给10种气味打分，这11种词语包括愉悦的(pleasant)、密集的(intense)、苦的(bitter)、化学的(chemical)、辛辣的(spicy)、甜蜜的(sweet)、烧焦的(burnt)、大蒜(garlic)等。结果证明，她描述的嗅觉世界和常人无异，同时也表明她的嗅觉世界不是由犁鼻器等非嗅觉系统生成的。

     0.6%的女人没有嗅球，4.25%左利手的女人没有嗅球

     为了进一步搞清楚“她”在人类群体中的分布，科学家扫描了1000多个22岁到35岁之间的大脑。其中，有女人，也有男人。

     样本中的所有男人都有完整的嗅球，而0.6%的女人没有嗅球。而且，这些女人的嗅觉都和“她”一样，完好无损。

    

     更多的嗅球缺失例子

     在这些没有嗅球的女人中，左利手比例特别高，但由于嗅球缺失的样本量太少，不具有参考价值。但从左利手女人的大样本来看，约每20个左利手女人中，就有一个没有嗅球。

     至于为什么嗅球缺失偏爱左利手女人，科学家也感到非常困惑。

     为什么她没有嗅球，嗅觉却正常？

     也许，发育错位致使嗅球偏离了它寻常的位置，因此科学家在既定方位无法窥见其踪迹。

     也许，只有正常嗅球0.8%大小的袖珍嗅球已经足够让人类感受这个世界的气味。

     也许，她的三叉神经末梢、犁鼻器上的化学感受器可以补偿嗅球丢失带来的功能缺陷。

     也许，迄今为止，绝大多数从啮齿类体内获取的嗅觉系统知识并不适用于人类。

     也许，一直到她去世，科学家也无法回答这个问题......

     (生物流系头条号签约作者)

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