我們是如何感知味道的,我們究竟用什麼器官感知味道

時間 2022-05-05 13:00:04

1樓:匿名使用者

美國約翰·b·皮爾斯實驗室做的乙個小實驗,實驗室的專家會讓每個來參觀的人吃下士多啤梨糖,然後把原理告訴這些不解的人:我們大腦所感知的味道,主要是由口感和氣味構成的,就算是吃到了嘴裡,沒有鼻子的幫忙,食物的味道也不完整。

吃到嘴裡的食物(或喝到嘴裡的飲料)的味道,一部分取決於它所啟用的味蕾:甜、酸、苦、辣、鹹,啟用哪種味蕾,食物就是哪種味道。除了味蕾,口腔裡的感覺細胞也很重要,它們就併排在味蕾的旁邊,讓我們能感知溫熱、潤滑之類的口感。

嗅覺則是由鼻子和嘴共同完成的,嘴裡沒有負責分辨氣味的細胞,大部分的氣味資訊由鼻孔負責收集,一小部分氣味資訊由嘴後側的通道到達鼻腔通道末端。味蕾、感覺細胞、鼻腔,共同完成對食物味道的判斷,缺了哪個,我們得到的味道都不完整。

還記得剛才你放到嘴裡的水果糖是什麼樣子嗎?食物的樣子也會影響我們對味道的判斷。視覺對味道的影響,主要體現在對食物的鑑別和期望值上。

約翰·b·皮爾斯實驗室曾做過乙個小實驗:用沒有氣味的染料把一瓶高階白葡萄酒染紅,然後請一流的品酒師來品嚐,這些品酒師都覺得這瓶「紅葡萄酒」味道太差,簡直就是次品——視覺影響了他們對食物或者飲料的期望值,讓他們做了遠離實際的判斷。

我們究竟用什麼器官感知味道?

氣味是什麼,我們如何感知氣味

2樓:匿名使用者

氣味是人體對特定物質的一種感受,人們通過我們大腦中的特殊結構進行感知。

人是怎樣感覺到味道

人的舌頭是怎麼感受到味道的?

3樓:鎖玥

人的舌頭上布滿了感知味覺的味蕾,當食物放到舌頭上的時候,味蕾會自動辨別食物的味道

4樓:匿名使用者

舌頭上有味蕾,感覺神經包圍在味覺細胞上,隨後再讓這種味道傳送到大腦中的味覺樞紐,我們可以感知酸甜苦辣的味道。

人是怎樣感覺到氣味的?

5樓:西陸蟬

no answer,

6樓:

人類思索氣味的問題至少可以追溯到西元前4世紀的古希臘時代。亞里斯多德認為,氣味是有氣味的物質發出的輻射,被我們感覺到。比亞里斯多德稍晚的另一位希臘學者伊壁鳩魯,在德謨克利特的原子論的基礎上解釋了嗅覺:

不同形狀的原子讓鼻子感覺到不同的味道。上個世紀40年代,兩位美國科學家曾經提出過乙個聽上去有點滑稽得理論,這個理論與亞里斯多德的理論有相似之處。他們認為,氣味是有氣味的物質釋放出的氣體,這些氣體吸收了鼻子發出的(!

)特定波長的譜線。他們是根據蜜蜂的實驗得出這一結論的,但是誰也沒能重複他們的實驗。

然而伊壁鳩魯的理論在某種程度上是正確的。換句話說,氣味是化學物質引起的,正如舌頭的味覺也是化學物質引起的。在我們的舌頭上有四種基本的味蕾,用於感受酸、甜、苦、鹹的味道。

然後,味蕾感覺到的資訊被神經送到大腦。這樣我們就感覺到了味道。眼睛也有類似的方式:

視網膜上有三種視錐細胞分別感受紅、綠、藍三色,然後顏色資訊通過神經傳至大腦。

確實,嗅覺的工作方式大致與視覺和味覺類似。嗅覺的「感測器」在鼻子裡。準確地說,在鼻腔的上部有一小塊嗅覺上皮組織。

這裡是神經系統的前端。嵌在這裡的嗅覺神經細胞把氣味的資訊首先傳給嗅球。嗅球是大腦的乙個小小的附屬組織,位置大約在我們眼睛的後方。

然後嗅球再把資訊傳給大腦負責嗅覺的相應區域。此外,嗅覺上皮還包括嗅覺神經的幹細胞——通常乙個嗅覺神經細胞會在1、2個月內死亡。如果沒有幹細胞負責分化成新的嗅覺神經細胞,那麼我們早就喪失嗅覺了。

大千世界

伊壁鳩魯曾經天真地設想,引起甜味嗅覺的是光滑、圓圓的原子,而酸味則是尖的原子。不同的氣味確實是不同結構的物質引起的,但是並非圓的或者尖的「原子」。在嗅覺神經細胞的細胞膜上有一些蛋白質受體——氣味的「感測器」。

這些蛋白質橫跨細胞膜兩邊。它們一旦與特定的氣味分子結合,就會發生變化。這就讓與這些蛋白質聯合在一起的另一種蛋白質——科學家稱之為g蛋白質——也發生變化。

最終的結果是它們引發了一次神經衝動——乙個脈衝電訊號被送到了嗅球。

這個(當然是被簡化敘述的)過程看上去很簡潔。但是也引出了另乙個問題:我們並非只能辨別一種氣味,那麼我們有多少種不同的蛋白質受體,用來區分不同的氣味呢?

2023年,哥倫比亞大學的理查德·阿克塞爾和正在他的實驗室做博士後研究的琳達·巴克找到了答案。

阿克塞爾和巴克

阿克塞爾和他的同事們開始研究嗅覺神經細胞的蛋白質受體,但是他們並沒有直接研究蛋白質,而是轉而研究基因。基因是組成我們身體的蛋白質的「圖紙」。通常乙個基因負責製造一種蛋白質。

既然在嗅覺神經細胞的細胞膜上有蛋白質,那麼就一定有對應的基因。通過基因轉殖的方法。阿克塞爾找到了一群負責製造蛋白質受體的基因。

這一群基因只在嗅覺神經細胞中表達。

讓阿克塞爾出乎意料的是,這一群基因的數量竟然有這麼多:大約有1千個負責嗅覺的基因。也就是說,有大約一千種蛋白質受體。

這是人類數量最大的一族基因,大約佔人類基因總數的1%。(在阿克塞爾得出最初結論的時候,人類基因組計畫還沒有完成。後來科學家發現,在這1000種基因中,只有不到400種能產生真正的蛋白質受體。

人類基因總數實際上也少於10萬種。但是嗅覺基因仍然是數量最大的一族基因。)

其實,阿克塞爾和琳達·巴克在2023年的《細胞》雜誌上發表**只是乙個很初步的結果。一千個基因帶來了另乙個問題:那麼多蛋白質是怎麼排列的?

如果每乙個嗅覺神經細胞都擁有這麼多蛋白質受體,那麼也許無論什麼氣味分子都會引發神經衝動。這樣一來,大腦就很難區分不同的氣味。另一種可能性是,乙個嗅覺神經細胞只有1種蛋白質受體。

這樣,一種氣味分子只能讓某些——而不是全體——嗅覺神經細胞向大腦發出訊號。

阿克塞爾和他在哥倫比亞大學的同事後來的研究表明,乙個神經細胞一種蛋白質的假設是正確的。巴克在做完博士後研究之後離開了阿克塞爾的實驗室,獨立進行嗅覺方面的研究。他們都發現,擁有特定蛋白質受體的嗅覺神經細胞隨機排列在嗅覺上皮。

然後,相同的神經細胞延伸到嗅球相同的嗅小球中,通過它的中轉,把氣味資訊傳給大腦。

嗅覺原理,點選放大

我們能聞到上萬種氣味,但是對應的蛋白質受體只有不到400種。有些經過職業訓練的人可以聞出數萬種氣味。如果一種蛋白質受體只負責一種氣味,那麼這些人的全部基因都負責製造蛋白質受體,也不夠用。

其中的奧妙在於,一種蛋白質受體能夠和多種氣味分子結合,同時一種氣味分子也可能和多個蛋白質受體結合。這樣,400種蛋白質組合出上萬種氣味模式,並非不可能。

嗅覺器官作為一種化學感受器,歷史非常悠久。還有另外一種用於傳遞資訊的「氣味」,叫做資訊素。昆蟲常常使用這類物質。

在哺乳動物中也有類似的現象,但是即便哺乳動物也使用類似的資訊素,它們也不是由嗅覺上皮負責感知的。在鼻腔中有乙個叫做犁鼻器的組織負責感知資訊素。然而,阿克塞爾等科學家發現,人類犁鼻器上感知資訊素的蛋白質受體和用於感知氣味的蛋白質受體有較大的差別。

這說明嗅覺上皮和犁鼻器在很早以前就可能已經分別進化了。一些研究表明,在齧齒類動物中存在「一見鐘情」的資訊素。但是我們還不知道,人類是否也有類似作用的資訊素。

迄今為止說明人類資訊素存在的最好例子之一,是月經同步現象。一起生活的女性的月經週期常常會變得步調一致。科學家認為,這是女性釋放的某些資訊素導致了其他女性的激素分泌的變化。

對於嗅覺的研究為我們提供了乙個了解自身的方式。特別是在人類基因組計畫初步完成之後,科學家可以開始考慮,進化是如何塑造了我們的嗅覺。例如,為什麼我們有大致相同的嗅覺好噁(當然,這不絕對。

有人是嗅覺倒錯的)?有些嗅覺基因的突變是否在進化史上改變了我們的飲食習慣?當然,還有乙個理查德•阿克塞爾和琳達•巴克,以及今天所有的生物學家都尚不能提供準確答案的大問題:

當嗅覺的訊號傳遞到大腦之後,大腦究竟如何處理它們。不僅僅是嗅覺,這實際上是在問,大腦的具體工作機制是什麼?

在另一方面,對嗅覺的研究也有商業上的利益,儘管短期產生大量效益還不太可能。但是總有一天人們可以設計出讓我們更加愉悅的味道。這是伊壁鳩魯[注]的勝利。

[注:伊壁鳩魯(epicurus)這個詞的形容詞形式epicurean在英語中也有「享樂的」、「美食的」之意味。]

我們究竟用什麼器官感知味道

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