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有一些方法我们感知的食物,也不是所有的游戏都是特别容易理解。我们知道它发生在嗅球,一小块之间的组织背后的眼睛和鼻子,但如何刺激到达大脑的这一部分仍在制定当中。

如何处理这些刺激的吗在我们的日常生活中起着重要作用。充分了解我们的看法形成至关重要,Fahmeed海德说,但是得到一个明确的大脑做什么当我们闻到了棘手。

“知道确切途径影响和教导我们的大脑感知的欣赏和认可两种模式理解的味道是我们文化的一部分,我们还没有充分利用,”他说。更清楚的了解气味进入我们的大脑不仅会告诉我们很多关于我们的饮食习惯,他说,它可能甚至可以帮助病人的某些疾病。

安诚,生物医学工程教授和放射学与生物医学成像,已详细看看嗅球的功能。它可能不是最热门的地区之一,但它帮助我们理解外部世界通过从食物——被称为分子挥发物,然后发送这些信号进一步进入大脑。它一个关键的角色作为化学刺激的网关的大脑——尤其是梨状皮层,杏仁核,海马。它到底是如何,安诚映射和他的团队活动在整个嗅球。这是第一次过这样的,气味交付的两个独立的路线——也就是说,orthonasal和鼻后的路线。研究结果发表在科学杂志

的orthonasal——一个通路气味大脑——就是我们通常认为的气味,当食物挥发物通过吸入或气味分子进入鼻腔。其他-鼻后的路线更与吃有关,当食物挥发物释放嘴里虽然我们咀嚼这些气味分子进入鼻腔。这两种路线,以及口味我们拿起我们的舌头上的味蕾,塑造我们对食物的看法。教授戈登牧羊人和贾斯特斯Verhagen,耶鲁的同事在这项研究中,研究比较这些路线的气味前交货。

有两种途径的气味可以采取大脑:Orthonasal(我们通常认为的气味)和鼻后的(我们联想到吃)。来源:耶鲁大学工程与应用科学学院

其他最近的研究发现,海德和他的团队发现,不管气味,对刺激的反应穿越orthonasal路线远比那些把鼻后的路线。虽然大脑反应两种途径在很多方面相似,orthonasal地图在灯泡的某些部分占主导地位,而鼻后的地图在别人占主导地位。科学家以前从未观察到这些差异,主要是因为标准成像工具的局限性进行这样的研究。

安诚多年来一直研究嗅球和工作与耶鲁大学研究人员戈登·谢泼德和罗伯特·舒曼第一批研究大脑的这个区域。为科学杂志研究中,他和他的团队想了解更多关于气味的不同路线的灯泡。海德说,这很重要,因为我们对食物的看法是生活健康和疾病康复的关键。某些疾病会影响味觉和嗅觉——发现暂时失去这些感官COVID-19是最近的一个例子是一个症状。

“这是表明很多疾病——特别是那些出现在以后的生活中,影响嗅觉比味觉,”他说。“这一事实还没有欣赏治疗疾病,主要是因为气味没有被认为是一个重要的感觉练药。但就像我们看到和听到,味觉和嗅觉都是人类重要的方面。”

得到一个非常详细的看如何处理这些感觉在帮助某些病人可能是至关重要的。例如,化疗常见的副作用之一是它减少了患者的味觉。通过了解大脑是如何对食品、卫生保健专业人员可以帮助训练患者享受食物的味道通过其他途径。相反,痴呆经常带走了患者的嗅觉。

“在这种情况下,人们可以重教如何享受味道更集中剂量,通过鼻后的路径,”他说。

不同的磁共振成像方法揭示嗅球的独特的结构和功能。来源:耶鲁大学工程与应用科学学院

“品味”vs。“味道”:有什么区别吗?

指的是“品味”的舌头来识别味道甜,酸、苦、咸、鲜。“味道”是一种包含了口味的总称,也是食物的味道和质地。海德说,文化品味两者之间受到了最多的关注。

“如果我问的味道是什么,大多数人会说“味道”——食物和食物金字塔的味道,我们已经创建了在西方世界是基于味道,不喜欢它的味道组件,”他说。“但风味的一个重要部分是chemosensation的另一部分——气味组件。味道差不多——不仅仅是发生在人类也是动物,我们咀嚼食物。当我们咀嚼食物,分子被释放,成为空中。”

原因之一,鼻后的orthonasal路线并不完全理解是由于技术的局限性。得到一个完整的大脑活动的照片需要技术,可以同时两路线地图。大多数研究嗅球,直到现在依靠光学成像,只能绘制出灯泡的背侧和外侧区域,和只有肤浅的层。海德是耶鲁大学临床扫描仪的技术总监磁共振研究中心。他的团队能够映射整个这些路线与嗅球的轨迹功能性磁共振成像(fMRI),测量大脑活动通过检测氧气的红细胞内的变化。

安诚fMRI清楚。大约30年前,他帮助先锋其使用在动物模型的高分辨率的神经科学探索。在这项研究中,他们创造了老鼠大脑活动的地图通过对比图像,气味和一些没有气味。这些组之间的地图,他们可以确定的氧气交付改变来支持各种突触在嗅球的活动。

海德说,这项研究也是一个起点,寻找新的方式来研究代谢——在他的实验室里另一个感兴趣的主题。通常情况下,他的新陈代谢的研究集中在大脑,但工作的科学杂志研究了一种探索在嗅球。这是一个前途的研究,因为嗅觉是一个组织良好的地区层,可以很容易地分离,就像一个洋葱。因为嗅觉的解剖学有许多层,和每个不同的神经解剖学的妆很容易发现,特定的代谢活动的定位可以阐明何时何地会发生什么。“因为这些单独的层的性质更直接的研究,”他说。“所以,我们结合光学技术来看看特定类型的细胞,我们利用功能磁共振成像技术来观察特定代谢信号。通过它们,我们可以理解的神经生理学和化学的代码”。

更多信息:Basavaraju g . Sanganahalli et al . Orthonasal和鼻后的大鼠肾小球活动通过fMRI嗅球,科学杂志(2020)。DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2020.116664

期刊信息:科学杂志

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