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科学家揭示大脑如何解码复杂气味

杜克大学医学中心的研究人员发现了大脑如何从鼻子传来的信号中构建出气味交响曲。在对小鼠的研究中,他们发现大脑嗅球中的神经细胞并不将复杂的气味混合物视为单一物体,而是检测组成气味的各种化学成分,然后大脑的更高级区域将这些成分分类和组合成可识别的气味。

研究人员表示,人类可能依赖相同的气味解码系统,因为小鼠和人类具有相似的嗅觉脑结构,包括嗅球。“我们想了解大脑如何将气味信号组合成气味图像。我们发现整体是其各个部分的总和,”Da Yu Lin博士说。

这项研究发表在2006年6月16日的《Neuron》期刊上。研究发现,嗅球中的神经元对单个化学成分做出反应,没有单一的检测器能够识别完整的气味。因此,大脑必须整合多个化学成分的信号才能区分不同的气味。

研究人员通过气相色谱分离和识别每种气味中的挥发性化合物,然后让小鼠接触原始气味及其单个化合物,并使用内在信号成像技术测量嗅球中神经元的反应。结果表明,嗅球中的功能单位——嗅球小球体,是单个化合物的检测器。

这项研究对理解人类感知有更广泛的影响,因为感知依赖于组合多个成分,无论输入是气味、视觉还是声音。Stephen Shea博士认为,研究嗅觉系统可以帮助科学家更好地理解感知背后的各种生物和神经成分是如何形成和进化的。

科学家揭示大脑如何解码复杂气味 (责任编辑:泉水)