我们围着尸体站着，计划我们的尸检策略。我们意识到，手术刀不适合用于这具尸体，因此我们做出了决定。
我们三个人合力将这条湿滑的黑色领航鲸庞大的身躯推入带锯刀片的尖叫声中。
这条鲸鱼因自然原因死亡，此前它曾在美国海军服役，执行深海任务，海军会将海洋哺乳动物派往人类无法安全到达的地方。死后，它将再提供一项服务——为我们提供有关其宏伟大脑的信息。上世纪 80 年代中期，海军邀请加利福尼亚州拉霍亚斯克里普斯海洋研究所的研究人员来到圣地亚哥的基地，我也加入了他们的行列。我们穿着像鱼贩一样的黑色橡胶工作服和靴子，解剖学家利奥·S·德姆斯基（当时从肯塔基大学来访）、兽医山姆·H·里奇韦（现任职于国家海洋哺乳动物基金会）和我试图解开一个科学谜团。我们必须了解鲸鱼是否有一条特定的颅神经——原因很快就会显而易见。
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您看过的每一张人脑图片都是错误的。有些东西缺失了，而且这种遗漏并非微不足道。一个肮脏的小秘密是，一条微小且相对未经研究的神经从大脑底部发出，其功能现在才变得清晰：潜意识的性吸引力。许多科学家认为，信息素，即异性成员之间为寻找配偶而交换的无声化学信息，通过这条隐秘的神经向大脑传递潜意识信号。其他人则持怀疑态度。一条鲜为人知的神经怎么会与对人类行为产生如此重要影响的活动有关——尤其是在解剖学家几个世纪以来仔细研究了人体每一个细微之处之后？选择配偶难道还有我们有意识地意识到的更多内容吗？像我们这样的研究人员一直在努力找出答案。
追踪这条神秘的颅神经让我找到了领航鲸，作为了解我们哺乳动物同伴的模型。出于我将要解释的原因，查明这条神经是否存在于鲸鱼体内尤为重要。
大多数神经通过脊髓进入大脑，但有些神经——颅神经——直接进入大脑。自希腊哲学家兼医生盖伦（约公元 129-210 年在世）时代以来，人们就已知道某些颅神经的存在（即使不是其确切功能）。今天，我们了解到它们提供了重要的嗅觉、视觉、听觉、味觉和触觉；它们还参与眼睛、下巴、舌头和面部的运动。颅神经从大脑底部成对出现，就像多足蜈蚣一样。正如医学生所知，每对神经都按顺序编号，从大脑前部（最靠近前额）到后部（靠近脊髓）。
第一对颅神经是嗅神经。所有气味都通过这条神经进入我们的大脑。紧随嗅神经之后的是第二对颅神经，即视神经。视神经将眼睛连接到大脑。神经对按顺序继续到第 12 对颅神经，该神经从舌头延伸出来，并在靠近脊髓的大脑处进入大脑。每对神经都经过仔细识别、编号和详细研究。然后，在 19 世纪后期，神经解剖学家对颅神经的整洁理解受到了鲨鱼的“攻击”。
1878 年，德国科学家古斯塔夫·弗里奇注意到一条细长的颅神经进入鲨鱼的大脑，正好位于所有已知神经的前面。以前没有人注意到它。即使在今天，无数的解剖学学生都在解剖角鲨，但很少有人发现这条神经，因为它仍然不在教科书中。
这一发现使解剖学家陷入困境。由于它位于嗅神经的前面，因此这条新神经应该被命名为第一对颅神经。但是，此时重新编号所有颅神经是不可能的，因为它们的身份已深深地根植于医学词汇中。解决方案是将这一新发现命名为“第零神经”、“终末神经”。大多数人完全忘记了它。它根本不符合 12 神经课程。而且无论如何，其他颅神经已经解释了所有五种感官。这条小神经有多重要？
如果第零神经仅存在于鲨鱼中，那么忽略这个不便的发现会更容易。但在接下来的一个世纪里，解剖学家发现，在几乎所有脊椎动物（有脊椎的动物）的大脑中，都有一条细小的神经从嗅神经的正前方发出。令他们懊恼的是，他们在 1913 年在人类身上也发现了这条神经。通常，当剥离包裹大脑的坚韧膜时，它会被撕掉，但如果一个人知道在哪里寻找并且特别小心，这条小神经总是存在。它的目的是什么？
一个线索来自它在大脑中的连接方式。像嗅神经一样，第零神经将其末梢发送到鼻子。一些研究人员认为，这条神经可能只是嗅神经的一条磨损的股线，根本不是单独的颅神经。我的同事和我意识到，死去的领航鲸是直接从大自然中寻找例证来检验这一概念的绝佳机会。
鲸鱼和海豚的独特之处在于头部顶部有一个喷水孔。鲸鱼是从通过面部前部鼻孔呼吸的水生哺乳动物进化而来的。经过数百万年的进化，鼻孔逐渐迁移到头部顶部。在这个过程中，鲸鱼和海豚放弃了嗅觉，并且失去了嗅神经。我们意识到，如果第零神经也参与嗅觉——就像嗅神经的一个分支一样——那么在鼻孔换成喷水孔的进化过程中，它也会被放弃。但是，如果我们怀疑第零神经还有其他作用，那么它可能仍然存在于鲸鱼体内。
在我讲述我们的尸检结果之前，您必须了解一些证据，这些证据加剧了我们对第零神经将嗅觉与性联系起来的怀疑。
嗅觉和信息素
嗅觉是所有感官中最古老的感官——即使是低等细菌也必须通过嗅探（检测化学物质）其周围环境来区分营养物质和有害物质。人类的嗅觉与大多数哺乳动物相比很弱，但在嗅觉上皮中有 347 种不同类型的感觉神经元，嗅觉细胞就位于鼻子中。每一种都检测一种不同的气味，我们所知道的所有各种香气和恶臭都是这 347 种受体细胞的混合反应产生的。相比之下，我们看到的每种颜色都来自视网膜中仅有的三种感觉神经元（红色、绿色或蓝色敏感锥体细胞）的信号组合，视网膜是眼睛后部的感觉层。
动物严重依赖嗅觉和其他非语言线索进行交流。从狂热的六月金龟子到追逐发情母猫的公猫，信息素对于选择配偶和刺激整个动物王国的繁殖非常重要。种马会卷起上唇并深吸一口气，以嗅出发情母马的信息素，这种行为称为裂唇嗅反应。许多动物还依靠嗅觉来确定性别、社会等级、领地、生殖状态，甚至特定个体的身份，例如它们自己的配偶或后代。
在人类中，配偶选择和性繁殖要复杂得多，但有迹象表明人们确实会交换这种秘密信息素信息。信息素与激发我们嗅觉的化学物质在两个重要方面有所不同。为了让气味从源头飘散一段距离，产生气味的分子必须非常小且易挥发（能够在空气中漂浮很远的距离）。信息素则不然，信息素可能是个体在亲密接触（如接吻）期间在鼻子之间传递的大分子。
其次，并非所有信息素都有气味。如果信息素要激发神经末梢，将其信号直接传递到控制性繁殖的大脑区域，绕过产生意识的大脑皮层，它们就可以像看不见的嗅觉丘比特一样发挥作用——在某个异性成员的眼中闪烁浪漫的光芒——而我们永远不会知道。
事实证明，第零神经在大脑中的连接为这种可能性敞开了大门。要解释原因，需要更详细地了解嗅觉回路，以及许多动物鼻子中检测信息素的特殊结构，称为犁鼻器。
嗅神经将我们鼻子中的感觉细胞连接到颅骨内的嗅球。这个神经球是一个巨大的中继点，包含一个突触巢。来自 347 种气味受体的原始传入感觉信息首先在这里进行分类，然后进行处理，以分析和区分各种气味。信号接下来传递到嗅觉皮层，以便更精细地区分和有意识地感知气味。
对于许多依赖信息素进行性交流的动物来说，感知这些化学物质的关键场所是犁鼻器内部的一个特殊区域。反过来，这个器官连接到一个微小的“辅助”嗅球，毗邻参与嗅觉的主要嗅球。从那里，神经连接到大脑中与性唤起有关的区域（例如杏仁核），而不是嗅觉皮层。例如，在啮齿动物中，用信息素刺激犁鼻器可以释放大量性激素进入血液。
信息素通过犁鼻器发挥作用，影响动情期的频率，并刺激动物的性行为和排卵。错误的信息素甚至可以终止妊娠。1959 年，伦敦国家医学研究所的希尔达·M·布鲁斯报告说，如果最近交配的雌鼠暴露于不熟悉的雄鼠尿液的气味中，胚胎将不会植入雌鼠的子宫。相反，胚胎将被流产，雌鼠将恢复发情期。相比之下，来自其配偶的尿液气味不会阻止植入和妊娠。
在 2006 年发表的研究中，诺贝尔奖获得者琳达·巴克和她的同事斯蒂芬·利伯勒斯（当时都在西雅图弗雷德·哈钦森癌症研究中心）鉴定出了一个新受体蛋白家族的 15 个成员。这些受体存在于小鼠鼻子中，位于检测信息素的感觉细胞表面，这为哺乳动物信息素的单独通路的想法提供了可信度。这些细胞与检测气味的受体不同。每种 TAAR（痕量胺相关受体）都选择性地响应小鼠尿液中特定的含氮分子。其中一种化学物质的浓度在与交配行为相关的压力下（例如涉及支配和顺从的压力）在小鼠和人类尿液中都会增加。其中两种 TAAR 受体仅受雄性小鼠尿液中发现的化合物激发，但仅在青春期后才激发，这也暗示了性关联。顺便说一句，行为研究人员此前已经鉴定出其中一种化合物，并发现它可以加速雌性小鼠青春期的到来。
我们现在对小鼠信息素的理解已经从分子扩展到性行为，但人类信息素呢？有趣的是，巴克发现人类拥有至少六个与小鼠体内相同的信息素受体的基因。
第零神经的作用
尽管一些科学家声称已经在人类身上检测到功能正常的犁鼻器，但大多数人认为它似乎是退化的。就像鳃裂一样，我们仅在胎儿期拥有犁鼻器，之后它们就会萎缩。因此，如果信息素正在向人类大脑发送性信号，它们就不会依赖犁鼻器来传递这些信号。相反，第零神经可能会挺身而出。
考虑第零神经的以下解剖学特征。像其嗅觉表亲一样，第零神经的末梢位于鼻腔中，但请记住，它将其神经纤维发送到大脑中与性相关的热点区域：内侧和外侧隔核以及视前区。大脑的这些区域与生殖的“螺母和螺栓”有关。它们控制性激素和其他不可抗拒的冲动（如口渴和饥饿）的释放。隔核可以作用于杏仁核、海马体和下丘脑，并受其影响。隔核的损伤会导致性行为、进食、饮水和愤怒反应的行为改变。因此，第零神经在连接鼻子和大脑的生殖中心时，完全绕过了嗅球。
切断嗅神经或移除犁鼻器会扰乱啮齿动物的正常交配行为，这表明嗅神经会传递来自犁鼻器的信息素信息。但在过去的二十年中，研究人员逐渐了解到，第零神经也向犁鼻器发送纤维——并且第零神经的纤维与嗅神经的纤维非常靠近。因此，在故意切断嗅神经的实验中，研究人员可能也无意中切断了第零神经。
1987 年，当时在贝勒医学院的神经科学家塞莱斯特·维尔西格小心地切断了雄性仓鼠的第零神经，而没有损伤嗅神经（切断第零神经的仓鼠找到隐藏的饼干的速度与对照组动物一样快，这一事实证明了这一点）。切断第零神经的仓鼠未能交配。
同样，在 1980 年，神经科学家观察到，电刺激嗅神经可以引发鱼类和其他动物的性反应。但这种性行为实际上可能是由受刺激的第零神经引起的吗？第零神经的大部分长度都与嗅神经非常靠近。当时的密歇根大学（现任职于加利福尼亚大学圣地亚哥分校）的神经解剖学家 R. 格伦·诺斯卡特和当时的肯塔基大学（现任职于佛罗里达新学院）的德姆斯基对此表示怀疑。他们还知道，在前往大脑的途中，第零神经中的一些纤维会意外地绕道而行，并将分支发送到眼睛的视网膜。这可能看起来很奇怪，直到你意识到对于大多数植物和动物来说，繁殖是季节性的——而日照长度是衡量一年中时间的最准确方法。许多科学家怀疑，与交配和繁殖有关的神经也可能连接到视网膜，以不断查看日历。
无论功能如何，这个地方都是第零神经和嗅神经分道扬镳的地方，因此诺斯卡特和德姆斯基能够在这个部位对金鱼第零神经纤维施加轻微的电击，而不会同时刺激嗅神经。当他们这样做时，雄性金鱼立即做出反应，释放精子。
因此，除了第零神经连接鼻子和大脑中控制性繁殖的部分的解剖学证据外，现在还有强有力的生理学证据表明——至少在鱼类中——第零神经可能是响应性信息素和调节生殖行为的感觉系统。另一个指向第零神经性作用的线索将来自我自己的研究，同样是关于一种来自海洋的生物。
1985 年，在使用电子显微镜研究黄貂鱼的第零神经时，我看到了一些奇怪的东西：它的许多轴突（神经纤维）都塞满了看起来像微小的黑色球体的东西。结果证明它们是肽类激素，像霰弹枪弹丸一样紧密地包装在一起。在其中一些神经的尖端，我观察到这些激素的释放以及它们被微小血管吸收的情况——这表明第零神经实际上可能是一种神经分泌器官，这意味着它像垂体一样通过释放激素来调节生殖。终末神经释放性激素的新线索，再加上它连接鼻子和大脑中控制性繁殖的部分的知识，最终得出一个结论：信息素。
然而，持怀疑态度的科学家将性唤起完全归功于嗅神经，仍然认为第零神经根本不是单独的颅神经，而只是嗅神经的一条磨损的股线。因此，当德姆斯基和我听说一条领航鲸刚刚在圣地亚哥海军基地死亡时，我们立即抓住机会对其进行检查。这种动物可以向我们展示第零神经是否真的是自主的，甚至可能有助于阐明其功能。
鲸鱼的发现
回到斯克里普斯实验室，德姆斯基戴着手套的手伸进一个塑料桶，取出了我们从巨大的鲸鱼尸体中取出的领航鲸大脑。它大约有一个足球那么大，类似于人脑，只是它的大脑皮层有更紧密和更密集的卷积——与人脑皮层的波浪形褶皱相比，几乎是卷曲的。
在翻转鲸鱼大脑以查看其底部后，我们震惊地看到哺乳动物的大脑没有嗅神经。（请记住，鲸鱼为了换取喷水孔而失去了嗅觉。）德姆斯基小心地从我们期望找到一对第零神经的区域剥离膜，假设它们没有与嗅神经一起丢失。当我们打开“礼物”时，我们发现了它们：两条细长的白色神经朝向鲸鱼的喷水孔。
我们对领航鲸的尸检证明，第零神经是一个独特的神经实体，而不仅仅是嗅神经的片段。对于牺牲了嗅觉和使其成为可能的嗅神经的鲸鱼和海豚来说，第零神经所做的任何事情对于生存都太珍贵了，以至于进化无法放弃。
尽管发现了有趣的发现，但第零神经在人类性行为中的作用仍不清楚。对小鼠的研究表明，存在某些感觉神经元，这些神经元与犁鼻器无关，但会对信息素刺激做出反应。因此，即使没有功能正常的犁鼻器，我们的鼻子也可能仍然包含能够对信息素做出反应的感觉神经元。
嗅神经和第零神经之间分担了多少工作尚不清楚。显然，第零神经正在对其从鼻子接收到的信息进行不同的处理，因为它没有连接到分析气味的嗅球。此外，它连接到大脑中控制生殖的部分，并将一种强效性激素 (GnRH) 释放到血液中。
第零神经在胚胎早期发育，研究表明，前脑中所有产生 GnRH 的神经元都使用胎儿第零神经作为迁移途径，以找到它们在大脑中的适当位置。当这种胚胎途径中断时，就会导致卡尔曼综合征。这种疾病不仅会损害人们的嗅觉，还会使他们无法在青春期后性成熟。毫无疑问，除了生殖之外，第零神经还具有其他功能——大多数颅神经都传递感觉和运动（与身体运动有关）信息。已经检测到电脉冲从大脑通过第零神经传出，但传出的信息做什么是令人费解的。
关于第零神经的故事最有趣的事情之一是，环境中的信号控制着我们的大脑和行为。这种观念与我们对自由意志的热情信念相冲突，但证据仍在不断增加。
贝勒学院的丹尼斯·陈及其同事的一项研究发现，人们在嗅闻从观看恐怖电影的人身上收集的汗液时，在认知测试中的表现优于嗅闻观看快乐电影的人的汗液时的表现。受试者说他们无法分辨两种汗液之间的区别，但在吸入观看恐惧电影的人的汗液时，他们更加谨慎和准确。在许多动物中，压力和恐惧会产生救生化学警告信号——人类似乎也没有什么不同。
功能性磁共振成像也为人类大脑对信息素的刺激提供了一个迷人的窗口。苏黎世大学医院的瓦莱丽·特雷耶及其同事的一项研究表明，从猪汗液中提取的一种无味信息素 (5a-雄甾-16-烯-3-酮) 会刺激人脑中与闻玫瑰花香时激活的相同“快乐/奖励”区域的神经活动——下次当你的男人带着期待的笑容和一捧鲜花出现时，请记住这一点。
许多动物都有专门的香腺来释放信息素，但人类也有。母亲乳头周围的深色区域，称为乳晕，在听到婴儿的哭声时会突然变暖，信息素会从环绕该区域的凹凸不平的皮肤腺体中释放出来。勃艮第第戎大学的贝诺伊斯特·沙尔领导的一个团队发现，这些信息素缩短了新生婴儿找到乳房并开始吮吸所需的时间。拥有更多这些香腺的母亲所生的婴儿比香腺较少的女性所生的婴儿更快地含住乳头并更快地增加体重。
第零神经不仅削弱了我们对自由意志的信心，也削弱了我们对自己感官的信任。对动物的研究表明，来自第零神经的脉冲会改变对环境的感知。从鼻子中第零神经末梢释放的神经肽通过调节嗅觉神经元的敏感性来改变嗅觉。同样，来自第零神经的纤维进入鱼眼的视网膜会改变视觉信息的处理，以响应刺激神经的嗅觉信号。至少在鱼类中，第零神经可能为“爱情是盲目的”这句格言提供生物学基础。
化学信息
性吸引力中是什么东西可以立即将两个人拉到一起？信息素会像对其他动物一样，成为人类情侣的一个因素吗？关于保护我们免受感染的分子研究提供了有趣的线索。
在许多动物中，鼻子可以通过感知尿液和汗液中的微量激素和其他化合物来确定性别和生殖状态。另一类分子提供有关配偶个体身份的信息。这种称为主要组织相容性复合体 (MHC) 蛋白的大分子位于细胞表面，使免疫系统能够区分身体自身的细胞和外来细胞。
以下是它的工作原理。MHC 分子是巨大的蛋白质，配备有鸟喙状附属物，可以抓住细胞内的小蛋白质片段，并将它们戳穿细胞膜，供称为 T 细胞的守卫巡逻队检查。如果蛋白质片段是外来的，免疫系统就会攻击。
一些研究表明，人们可以辨别某人是否具有不同的 MHC 基因。当时的瑞士伯尔尼大学的生物学家克劳斯·韦德金德在 1990 年代中期报告说，在一项研究中，女性更喜欢穿着与自己 MHC 基因不同的男性穿过两晚的 T 恤的气味；男性也具有通过气味区分 MHC 基因的能力。在 1997 年的一项研究中，芝加哥大学的遗传学家卡罗尔·奥伯及其同事报告说，人们会避免与携带与自己母亲的 MHC 基因最相似类型的个体交配。
与 MHC 基因不同的人交配在进化上很有意义，因为这样做会增加您的孩子免疫系统基因库，从而使他们能够更好地抵抗感染。生物学上，减少对自身家庭成员的性唤起也很重要，因为他们最有可能分享您的 MHC 基因种类。韦德金德和奥伯的研究表明，个体的气味会受到他或她所拥有的特定 MHC 基因种类的影响。这种影响可能是因为个体免疫系统的差异会改变身体的细菌菌群，进而改变这些细菌分解汗液和顶泌腺分泌物产生的气味。但是，大自然会允许将配偶选择等重要过程置于微生物的控制之下吗？微生物会随着感染和其他环境影响而发生变化？
事实证明，作为信息素的不是 MHC 蛋白本身。研究表明，它是 MHC 分子钳口中抓住的小蛋白质片段。2004 年，现任德国萨尔兰大学医学中心的神经生物学家特雷斯·莱因德斯-祖法尔及其同事发现，当更容易被不熟悉的小鼠 MHC 蛋白类别拾取的合成蛋白质片段添加到雌鼠配偶的尿液中时，妊娠就会被阻止，就像她接触到来自不熟悉的雄鼠尿液一样。——R.D.F.