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你的方向感本质上和嗅觉有关

科普小知识2022-03-17 05:38:12
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你的方向感本质上和嗅觉有关

一项嗅觉研究发现,敏锐的嗅觉与强烈的方向感有关。所以,尽管你闻不到味道,但还是去了你的目的地(除非面包店...),能够清楚地识别气味也意味着你有能力去你想去的地方。

这听起来很奇怪,但是科学家认为这与有多少动物在全国旅行有关。

闻闻世界,找到你的路:

2012年,伯克利动物行为学家露西娅·雅各布斯提出,嗅觉球——一种帮助动物感知气味的神经结构——与“嗅觉辨别和敏感度”无关,而是与“导航”有关。在她发表在《美国国家科学院院刊》上的论文中,她认为这种推测解释了为什么动物有不同大小的嗅球,以及为什么动物为了生存更依赖视觉而不是嗅觉。

雅各布斯的论文指出了关于嗅觉系统的一些争论和疑问:它是如何工作的,它是如何进化的,以及它与大脑其他部分的相对大小。为了证明她的假设,她还跟踪并标记了嗅球的大小,并测试了哺乳动物、鸟类、爬行动物、鱼类和节肢动物的能力。

2018年,加拿大麦吉尔大学的研究人员进行了一个小实验来检验雅各布斯的假设。该测试认为辨别味觉的能力与空间记忆、理解和研究一个区域中不同标志之间的关系以创建认知地图有关。地标导航需要大脑的一部分,包括与短期记忆、长期记忆和空间记忆相关的海马,以及与嗅觉相关的内侧眶前额皮质(mOFC)。然而,据研究人员称,还没有证明它与空间记忆有关。

实验进展如何?

57名年轻人聚集在一起,参加一个虚拟的“寻路任务”,在这个任务中,他们将在一个模拟的环境中找到自己的路。熟悉这个虚拟城市花了20分钟。每8个地标中至少有两次之后,参与者被带到其中一个地标,并被要求找到研究者指定的最直接的路线。

参与者还闻到了40种带香味的毡尖笔。经过短暂的嗅嗅,大屏幕上的四个角色中的一个被要求选择最能区分这些味道的一个。

另一项活动与虚拟迷宫有关,虚拟迷宫用于判断参与者是更倾向于依赖地标导航还是使用刺激反应导航方法。后者更多的是基于习惯,是基于人们一次又一次地走同一条路线。最后,进行核磁共振扫描以确定内侧眶额皮质和海马体积的厚度。

研究人员发现,那些能正确区分不同毡尖笔味道的人也能找到穿过地标的路。然而,那些通过刺激反应的参与者没有强烈的嗅觉。

此外,嗅觉灵敏和方向感强的受试者发现,他们不仅有较大的海马体积,而且在核磁共振扫描时有较厚的内侧眶额皮质。研究人员称,这为内侧眶额皮层在空间记忆中的作用提供了一些证据。

研究人员还做了另一项小型研究。9名受试者没有参加第一个实验,并且内侧眶额皮质受损。他们在不依赖地标的情况下准确辨别口味和找到路的能力下降了。然而,在迷宫中行走时,它比其他组更好。研究人员利用这些结果预测,较厚的内侧眶额皮质可能会干扰某些刺激反应的导航。

研究人员认为气味和导航之间的关系可能是由于这些神经系统的平行进化。人类嗅觉的最初功能可能是支持我们的空间记忆,就像著名实验中的鸽子一样。