近日,來自以色列的研究人員在對一名29歲的女性進行MRI大腦掃描時無意中發現了一個科學之謎,研究者表示,這名女性似乎沒有嗅球(olfactory bulbs)結構,很多人都有兩個這樣的球狀結構,其正好位于鼻腔上方,緊貼著大腦底部,這些嗅球結構雖然很小,但卻非常重要,其仿佛一個很小的“處理盒”,鼻腔中感知周圍氣體的神經會反饋到這些嗅球結構中。

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每個嗅球的遠端都會伸出“電纜”樣結構(嗅覺通道),其能將處理過的信息傳輸到大腦中,隨后大腦再對這些信息進一步加工。
所有這些精致的組分都會協同發揮作用,為我們帶來嗅覺,有些大腦的嗅球結構會受損或并沒有嗅覺結構,在患有嗅覺障礙的失眠癥患者機體中就會出現這種狀況;讓我們回到缺少嗅球結構的這名29歲的女性身上,研究表明,盡管其缺少該結構,但其嗅覺卻非常好,那么這到底是怎么回事呢?
刊登在Neuron雜志上的這篇研究報告中,研究人員就解釋了其中的奧秘。研究者表示,作為一名科學家,最好的世情就是解決一個困擾科學家多年的大謎團,但絕對最好的體驗是發現新的奧秘,解開謎團是一種成就,但發現一個新的謎團就是一場冒險的開始。研究者指出,由于這名女性是左撇子,于是他們開始對其他左撇子和類似年齡的女性進行篩選研究,只需要進行九次這樣的掃描,研究人員就發現了另一個沒有明顯嗅球結構但嗅覺卻很好的人。
在實驗中,研究人員還對大量高質量的公開數據進行分析(包含1113人,其中606名女性),結果發現了另外3人機體中也并不攜帶明顯的嗅球結構(有很好的嗅覺),這三人都是女性且一人是左撇子。

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隨后研究人員又對最初的兩名志愿者和一名33歲,沒有明顯的嗅球、先天性失嗅的女性進行了掃描。通過MRI,彌散MRI,超高清3D成像和基于全腦體素的形態計量學后,研究者發現,所有三名女性均沒有可見的嗅球,但嗅覺系統外的大腦結構卻是正常的。同時研究者還讓這三名志愿者進行了氣味測試(衡量某人是否可以分辨氣味,區分氣味);其中兩名表示能聞到氣味的參與者在同齡人的正常水平上表現良好,而先天性失嗅的婦女卻沒有聞到大多數氣味。
基于此,研究人員深入分析了這些人的嗅覺系統,他們要求三名志愿者和140名年齡相似的婦女聞10種氣味,并使用視覺模擬量表通過11種描述語對每種氣味進行評分,這就足以產生足夠的數據點來創建一種嗅覺感知指紋;研究者表示,兩名婦女的嗅覺感知指紋在沒有明顯的嗅球的情況下符合本研究的標準,但她們的嗅覺卻異常相似,在其他兩兩參與者比對中所占的比例接近96%。
研究者表示,這些女性在出生時并不攜帶嗅球結構,但由于發育中的大腦具有極高的可塑性,其大腦的其它部位而非嗅球中形成了另一種嗅小球途徑,盡管這種可塑性令人驚嘆,但卻并沒有超出人類發育的界限。最后研究者表示,在未來的研究中他們希望能夠對更多人群進行篩選來更深入地了解這種現象;考慮到人們不用典型的嗅球就能聞到氣味,目前研究人員也正在研究先天性失嗅是否可以學會聞到氣味。
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