我們的鼻子（nose）是怎麼處理氣味的？

 

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在我們的日常生活中，氣味扮演著重要的角色。但你知道我們的鼻子是如何處理這些氣味的呢？近期的一項研究發現了一個有趣的現象：我們的左右鼻孔在嗅覺上是有區別的。

首先，我們的鼻子有兩個通道：左鼻孔與右鼻孔，每個通道各自接收氣味訊息。科學家們進行了一項研究，觀察人類大腦中主要的嗅覺區域——鼻腔皮層（piriform cortex），如何處理來自兩個鼻孔的氣味訊息。研究中，參與者被要求辨識傳到左鼻孔、右鼻孔或兩個鼻孔的不同氣味。

結果顯示，當氣味通過單一鼻孔進入時，來自同側的氣味（即氣味和鼻孔在同一側時）會比來自對側的氣味更快地被大腦處理。有趣的是，當氣味從兩個鼻孔同時進入時，大腦會分兩個階段處理這些氣味：先處理來自同側的氣味，然後處理來自對側的氣味。這意味著我們的大腦能夠區分並分時處理來自不同鼻孔的氣味訊息。

此外，這項研究還發現，大腦中的氣味識別能力與氣味處理的效率有關。換句話說，大腦對氣味的識別效率越高，它對氣味的分辨能力也越好。

這項研究為我們提供了關於人類嗅覺系統的新見解，讓我們對於日常生活中氣味的感知有了更深的了解。這些發現不僅科學上有趣，也讓我們更加欣賞我們鼻子的妙用！

參考文獻：

Dikec¸ ligil et al., Odor representations from the two nostrils are temporally segregated in human piriform cortex, Current Biology (2023), https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.10.021

發現焦糖（caramel）的嗅覺受器

 

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人總共有大約四百個不同的嗅覺受器，但是到目前為止，我們只瞭解了其中的百分之二十。最近的研究發現，焦糖的氣味，也就是呋喃醇（furaneol），是由嗅覺接受器OR5M3負責。

研究團隊為了要找到這個氣味的嗅覺接受器，建立的特別的細胞株，將個別的嗅覺接受器基因轉入，當對的氣味出現時，就會啟動反應。

焦糖味可由梅納反應產生，在烘焙時會產生，讓我們覺得食物很香很美味。當然，用焦糖製作的牛奶糖（森永！）也是許多臺灣人的童年回憶的一部分。

參考文獻：

Franziska Haag, Sandra Hoffmann, Dietmar Krautwurst. Key Food Furanones Furaneol and Sotolone Specifically Activate Distinct Odorant Receptors. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2021; 69 (37): 10999 DOI: 10.1021/acs.jafc.1c03314

嗅覺測試可以診斷自閉症？

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一般人在聞到玫瑰花香的時候，總是會深深吸氣，想要多聞一點那醉人的甜香；相對的，當我們聞到臭味（公共廁所、腐臭的食物）時，總是會盡量閉氣，即使不得已要吸氣時，也會盡量淺淺地吸氣，唯恐多聞一點臭味會薰死自己。大人如此，小孩也會這樣；只是小孩可能比較不善表達罷了。

根據刊登在美國「當代生物學」（Current Biology）期刊、針對36名兒童（18名自閉症，18名控制組，年齡為七歲左右，17名男性、1名女性）所作的研究結果顯示，正常的孩子在305毫秒（ms）內就會對氣味做出反應，但是患有自閉症的兒童不論是聞香或聞臭，反應都沒有差別。

而且，研究團隊發現，在自閉症的兒童的組別中，社交障礙的程度似乎與異常聞臭反應（aberrant sniffing）之間呈現正相關。

筆者認為，這當然是很有趣的發現，不過也要記得，因為只測試了36個人，樣本數還不夠大，所以還要看未來擴大測試規模後是否仍能有相當程度的準確率。 這個發現的重要性主要在於，過去自閉症大概都要等到兩歲左右才能確診，如果這個測試真的有準確度，或許可以早點診斷出來、早點治療。畢竟早療在發展障礙上還是很大的幫助。

參考文獻：

Noam Sobel et. al. 2015. A Mechanistic Link between Olfaction and Autism Spectrum Disorder. Current Biology. http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2015.05.048

珊瑚蟲如何找到定居的好地方？

做父母的都知道，小孩長大了，總是要「舉翅不回顧，隨風四散飛」的；但是如果父母是珊瑚蟲、是魚，他們的小朋友又要如何找到好地方居住呢？尤其是珊瑚蟲，一固定下來就是一輩子，如果找到的地方有大量的海藻胡亂增生，很快地，海藻就會把資源都搶光，珊瑚蟲就會死翹翹...

最近，位於亞特蘭大的喬治亞州理工學院（Georgia Tech）的研究團隊發現，珊瑚蟲跟小魚，都是靠著他們的嗅覺「聞」出好地方來。

一隻雄珊瑚蟲釋放精子。許多珊瑚的繁殖都是藉著在同一時間
釋放精子與卵子，在水中受精後，受精卵孵化為珊瑚蟲，
珊瑚蟲便開始靠嗅覺「聞」出定居的好地方。
圖片來源：維基百科

他們的研究分成兩個部分。他們先去斐濟（Fuji）群島不同的地區採取海水，一區是充滿了健康的珊瑚的區域，另外一個區域則長滿了海藻。

接著，他們在魚缸裡面不同的區域釋放這兩種海水，觀察他們從斐濟海域捉來的珊瑚蟲幼蟲與小魚們的行動。

結果發現，珊瑚蟲的幼蟲與小魚們會游離長滿海藻區域的海水。同時，他們會游近充滿健康珊瑚區域的海水。統計起來，珊瑚蟲的幼蟲與小魚，每游靠近健康珊瑚區域的海五到六次，只會有一次游靠近海藻區域的海水。

對小魚來說，因為魚是脊椎動物，應該可以聞得到氣味；當然這個氣味是什麼，還需要進一步去了解。但是珊瑚蟲屬於刺胞動物門（Phylum Cindaria），是相當原始的動物，竟然也會「聞」得出氣味，真是令研究團隊驚訝！

而且，當他們在海域中進行同樣的實驗--這次他們把兩種氣味的海水相隔了100公尺--他們還是看到一樣的結果。在海藻區域的海水附近，彷彿有一道無形的牆，這些珊瑚蟲的幼蟲跟小魚們，就是不會靠過去。

這個實驗結果，對於珊瑚礁的重建是一個很好的工具。未來科學家們可以在清理完特定的海域後，再釋放健康珊瑚區域的海水來吸引珊瑚蟲的幼蟲--以及其他小魚--到這個海域來生活，這樣應該比拼命放珊瑚蟲幼蟲跟小魚要方便一些，成功率或許也可以提高？

參考文獻：

2014/8/21. Baby corals and fish smell their way to the best home.

海底「不」動員～暖化的地球殘害尼莫

如果認為空氣中的二氧化碳濃度上升，只對陸生生物有影響，那你就錯了。

之前的一些研究發現，空氣中二氧化碳上升，使得溶在海水裡得二氧化碳增加，造成海水酸化。以前只知道海水酸化對於甲殼類的動物有不好的影響，最近的研究卻發現，海水酸化會影響到魚類的行為。

酸化的海水，使得魚兒的嗅覺受到影響；當海水裡面的二氧化碳濃度提高到850ppm時（2010年時大氣中的二氧化碳濃度是390ppm，而2014年已經來到400ppm），小丑魚的嗅覺受到非常嚴重的破壞，甚至在聞到他們的掠食者的氣味後，反而受到吸引，朝著掠食者游去！這個「找死」的舉動，讓小丑魚的死亡率上升了5到9倍。

小丑魚。圖片來源：wiki

為什麼要選這個濃度呢？研究者解釋，如果我們繼續目前的「增碳」進度，在公元2050年海水裡的二氧化碳會上升到500ppm，而到了公元2100年時，海水裡的二氧化碳就會上升到850ppm了！以目前大家的努力程度來看，恐怕要到達850ppm並非不可能喔！

節能減碳救尼莫啊！

參考文獻：

Nazlie Latefi. 2010/7/6. ScienceShot: Losing Nemo? - ScienceNOW