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密法原无密,自性本具足

 
 
 

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嗅觉接收系统  

2012-08-11 17:06:13|  分类: 大脑的秘密 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  嗅觉可能是最古老的感觉形式,在演化中也是最保守、变异最小的一种感觉。

嗅觉的神经讯号最后会传送至大脑的情绪中心-杏仁核,且嗅觉是五感中唯一不经过视丘,而直接将刺激传到大脑中与记忆紧密连结的感觉传递,所以人类对气味的感觉容易受到情感和环境的左右。

2004年的诺贝尔生理及医学奖的两位得主,是发现人类的嗅觉接收系统,其中揭开的基因大约有一千个,占人类基因的3%。这个大型的基因组,能转译出相同数量的嗅觉受体,而且一种嗅觉细胞仅能表达一种嗅觉受体。人类仅有1000个左右的嗅觉受体,而其它动物身上,如狗的嗅觉上皮细胞分部的区域,足足比人类大40倍,老鼠的嗅觉上皮细胞也比人类多一些。

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 嗅觉细胞是一种特殊的双极神经元(bipolar neuron),位于鼻腔上端的嗅上皮层,由鼻孔往上算约七公分的位置,面积约一平方公分,如一片指甲大小。

这些特化的嗅觉细胞是一种双极的神经细胞:

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 (1)   一端含有嗅觉受器的顶端特化成具有类似纤毛(cilia)的构造,以增加和气味分子接触的表面积。

嗅觉细胞顶端被鼻腔黏液包覆,鼻黏膜中有许多神经元末梢特化而成的受体,且黏液也内含气味结合蛋白(odorant binding protein, OBP)。这些OBP会先抓住空气中的气味分子,通常是空气中的挥发性化学分子。当化学分子被吸入鼻腔,便与嗅觉受体结合。话说这嗅觉受体是由「G蛋白耦合受体」(G-protein coupled receptor, GPCR)蛋白质家族所组成。所以当气味份子与嗅觉受体结合,改变嗅觉受体的蛋白质构形,产生一连串讯息传递反应,进而活化嗅觉细胞,激发细胞膜上的电位改变。

就解剖学上而言,嗅觉黏膜位于鼻腔顶部两侧,这些神经上皮是一种柱状伪复层上皮。

主要包含三种细胞:

(1)嗅觉感受细胞(olfactory receptor cell)。大约有一亿个嗅觉感受细胞分布在支持细胞之间。

(2)支持细胞(supporting cell)。内含的磷指色素颗粒(phospholipid pigment),使得此一上皮呈现黄棕色。

(3)分布在基底膜(basement membrane)上之基底细胞(basal cell)。

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 (2)另一端则传到大脑的嗅球(olfactory bulb) 的嗅小体(glomeruli)。嗅球中的神经元间彼此有许多的突触(synapse)相连接,能将讯号整合。嗅神经不经过脑干和视丘,直接藉由僧帽细胞(mitral cell),继续将讯息送给大脑皮层上的嗅叶,再进一步通到其它的脑区行讯息的组合。

这一连串神经传导,因此人就能有意识地感知到像是玫瑰花的香味,并能在另一个时候想起这种香味。

再说人的大脑中约有2000个嗅小球,数量是嗅觉细胞的两倍。 嗅小球也和嗅觉细胞一样具有相当高的专一性,携带相同受体的嗅觉细胞,会将神经讯号传送到相对应的嗅小球中。嗅小球随后又会活化被称为僧帽细胞的神经细胞,每个嗅小球只活化一种僧帽细胞,使嗅觉系统中讯息传递能继续保持专一性。 透过僧帽细胞将讯息传输,组合来自不同类型的嗅觉受体讯号,而产生特定的气味感觉。

当气味分子与受体结合后,引发神经冲动传至嗅球中。话说有人把平常的脑部会记到许多自发性的神经活动,看成是噪声noise。但如果将嗅球及嗅叶之间切断,即使是新鲜、活着的脑组织就只能记到很少的噪声。从此处就可以知道,脑部平常就不是处于静态的平衡状态,而是动态的交互作用,这也就是噪声的来源。一旦当外界的刺激输入,脑部则将之组织成特定的模式来传达讯息,所以这些如此讯息的传递,就不会受到噪声的影响。

 

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