人體有近400個嗅覺受體，每種氣味分子只能被與其特徵匹配的受體所識別。當受體識別出氣味分子後，就會把信息傳送至大腦幫我們對氣味做出判斷。不過，需要說明的是，嗅覺受體和氣味分子之間並非一一對應關係。如果是一一對應，那我們豈不是隻能至多聞到400種氣味啦？但依生活經驗來看，我們能分辨出的氣味可比這多多了。
所以，實際的情況是，一種氣味分子的不同部分（特徵）會分別被多個受體所識別。好比下圖示意的那樣，4種受體通過不同的組合反應可識別出8種氣味分子。那麼，400種受體隨隨便便排列組合一下，便能識別出上億種氣味分子。
一種氣味分子的不同部分（特徵）會分別被多個受體所識別。4種受體通過不同的組合反應可識別出8種氣味分子。圖/《科學世界》
單一的氣味分子如何與受體匹配，並引起反應向大腦發送信號，這個過程已經被科學家們研究得很清楚了。那麼，我們如何識別混合氣味呢？
無論是難聞的垃圾，還是令人傾心的香水，我們每天聞到的各種氣味實際上都是由數百甚至上千種氣味分子組成的。比如，一杯咖啡中可能含有超過800種不同類型的氣味分子，當如此多的氣味分子撲面而來，嗅覺細胞是怎樣工作的呢？是識別出每一種氣味分子，再把所有的反應疊加後送至大腦嗎？一項於2020年4月9日發表在Science上的研究顯示，識別混合氣味的過程可不是做加法那麼簡單。
X、Y、Z三種不同的氣味分子分別能激活不同的嗅覺受體群。左邊是氣味分子互不影響的模型1。如果按照模型1，X+Y的氣味應該和X+Y+Z的氣味一樣才對。但實際上，嗅覺細胞的反應如右側的模型2，由於新加入了不同的氣味分子，有的受體被抑制，有的受體被增強，兩種混合氣味所產生的的嗅覺反應完全不同。
來自美國哥倫比亞大學的研究小組使用了能生成活體組織三維圖像的SPACE顯微鏡，來觀察小鼠鼻腔內數千個嗅覺細胞（每個細胞內有一種嗅覺受體）的活動。結果發現，在聞到混合氣味時，不同的氣味分子間會發生相互作用，即某種氣味分子會抑制或增強細胞對另一種氣味分子的反應。雖然在生活中我們也有類似的體驗，一種氣味容易掩蓋住另一種氣味，但此前的觀點多認為，這種相互作用是發生在處理嗅覺信息的大腦中。而此次實驗卻證實，傳送至大腦的嗅覺信號其實早在鼻腔內就經過了“預處理”。
顧客在選購香水，文中介紹的過程正在鼻腔內悄悄發生。
“我們的結果表明，氣味分子既能激活受體，也能使受體失活，掩蓋其他氣味的關鍵是改變細胞對它們的反應方式”。研究人員還表示，香水的調香師們其實早就知道這個“秘密”：如何將不同的香氣結合在一起，創造出一種全新的香氣。只是現在，有了這個生理機制上的發現，科學家們會不會研發出更好的除味或香氛產品呢？
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