第三十號:嗅覺──被遺忘的感官

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如果惡魔讓你選擇一種必須拋棄的官能:視覺、聽覺、味覺、嗅覺與觸覺,大概很多人都會想:「相對於看不見、聽不到與嚐不出酸甜,聞不到香臭應該也無傷大雅吧?」而做出拋棄嗅覺的決定。嗅覺似乎在生死交關的瞬間不太給力,但你知道嗎?許多時候我們的感官與行為都受到了嗅覺影響。

先來做個小實驗吧。
手邊有彩虹糖(Skittles)、口香糖或小熊軟糖的讀者可以捏住鼻子,再拿一顆糖果放入口中嚼一嚼。我想你會驚訝地發現:除了酸與甜,幾乎嚐不出來這糖果是蘋果、檸檬、香橙還是葡萄口味。造就這種感受的主要原因是:人類有80%的味覺經驗都來自於嗅覺。當舌頭嚐出了酸與甜之後,判斷味覺的工作就交給了由口腔擴散至鼻腔的氣味分子;這也就是為什麼鼻塞時我們常覺得吃什麼都沒有味道的原因。

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題外話:彩虹糖為什麼叫做skittles呢?冷知識#884

人類對於五官的研究一直都保持高度興趣,唯獨嗅覺常被遺忘。歷史紀錄上第一個對嗅覺進行分類的人就是生物分類王分類學之父林奈(Carl Linnaeus, 1707-1778),他將氣味分成了樟腦、泥土、花、薄荷、輕盈、刺激以及惡臭七大類。往後的科學家也持續地為各種氣味進行分析與分類,希望像理解光的三原色可以組合成各種顏色一般,將味覺拆組成幾種基本氣味的不同組合。部分科學家則認為每種嗅覺分子都有其特殊的感應受器,而這個理論一直到了1991年才由芭柯(Linda Buck)與艾克賽爾(Richard Axel)證實:他們利用分子生物學技術進行基因解碼,藉由比對視覺細胞的基因找出了嗅覺細胞的基因,並用氣味分子證實了嗅覺受器的存在。這項發現日後更獲頒2004年的生理醫學諾貝爾獎。

各種氣味分子都有自己的嗅覺受器。 圖片來源

目前多數人認同的理論是:人類的鼻腔黏膜上有數百萬個嗅覺細胞,而每個嗅覺細胞僅負責偵測氣味分子的一部分結構;但一種氣味分子卻可以引發數個不同的嗅覺神經反應。氣味分子就像是一串由數把鑰匙組成的鑰匙串,其中每把鑰匙只能開啟一個特定的門鎖(嗅覺細胞),但這串鑰匙卻可以引發好幾個不同的嗅覺反應;這些反應綜合起來、送到大腦分析整合的結果,就是我們對於氣味的感受。根據研究,嗅覺細胞基因約有一千多組,佔人類總基因的千分之三,但人類並沒有完全表現這些基因,僅有約350-400種嗅覺細胞基因被表現。不同的人與不同性別所表現出的嗅覺基因也不同,例如約10%的人無法聞到氫氰酸的味道(柯南漫畫裡常出現帶杏仁味的氫酸鉀即是其中一種);而某些人對於特定味道則會特別敏感,例如香菜

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兇手愛用氰酸鉀犯案的原因之一可能是因為每10個死者就有1個可能聞不到氰酸鉀(咦?),不過漫畫裡的氰酸鉀怎麼這麼容易買到阿…圖片來源

研究也發現:女性的嗅覺比男性更好,尤其是在排卵期間;嬰兒則可以藉由嗅覺分辨出自己的 親生父母,但對於繼父母則沒有這種分辨能力;反之亦然。由於嗅覺是一種組合反應(一種氣味分子可能引發數種嗅覺細胞反應),據推估:人類能夠分辨的氣味分子可能高達8000萬到一兆之多,但也有科學家認為,實際上人類分辨這些氣味分子有所不同的能力相當有限。人類表現的嗅覺細胞基因相對其他靈長類及哺乳類動物而言是很少的,這也解釋了為什麼我們常覺得動物的嗅覺比人類靈敏而需要其他動物(如狗)來協助搜尋與救災。

延伸閱讀:快告訴我媽之討厭香菜也是基因決定的?! #冷知識950
                 我們還可以利用地圖資訊系統來救災 #冷知識799 #冷知識875

由於嗅覺與大腦中負責情緒、記憶與行為的邊緣系統有部分連結,當我們聞到某種氣味的同時也會觸動特定的記憶與情緒,例如聞到咖啡就會覺得清醒,而聞到青草就會覺得舒爽。嗅覺不只在演化上扮演了分辨有毒物質的角色,現代對於嗅覺的認知更開啟了對過往無法解釋的許多神經反應的研究。

Axel & Buck
理察・艾克賽爾(Richard Axel)與琳達・芭柯(Linda Buck)對嗅覺感知的研究開啟了我們對於嗅覺知識的大門

看完了冷知識週刊,你還會想放棄你的嗅覺能力嗎?要不要考慮換個選項:例如視覺、或是聽覺、或是觸覺…..Bazinga!

參考資料:
The Journal of Laryngology & Otology, 2008,122:657-662
Nobel Prize
Wikipedia: Olfaction
How smell works?
諾貝爾的榮耀1901-2004,科學月刊著,天下文化出版
味覺獵人,芭柏.史塔基著,漫遊者文化出版

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