当鼻子失灵时

嗅觉丧失可能令人痛苦,并与抑郁症等疾病有关。 嗅觉训练可能有助于恢复嗅觉

玛格达莱娜·弗吕格全心投入她的锻炼计划,她已经为此努力训练了好几个月。每天早晨和下午,她都会毫不犹豫地举起四个棕色小玻璃瓶。 它们装有浸透不同香味的纱布条。 她依次打开每个瓶子并深吸一口气。 她希望能有一种气味——任何气味——在她的大脑中留下痕迹。

弗吕格在一次自行车事故中头部后部撞击后几乎丧失了所有嗅觉能力,她是德国德累斯顿大学医学院耳鼻喉科诊所一项研究的志愿者。 该研究的目的是观察患有嗅觉障碍的人是否可以通过训练重新获得嗅觉能力,类似于调香师和侍酒师学习如何专业地辨别样品的方式。

哥伦比亚大学生物化学家和分子生物物理学家理查德·阿克塞尔写道:“嗅觉也许是我们最能唤起情感的感官。”他在揭示嗅觉分子机制方面的工作为他赢得了 2004 年诺贝尔生理学或医学奖。 人类可以感知大约 10,000 种气味,特定的气味可以引发记忆或行为。 在他的《追忆似水年华》中,马塞尔·普鲁斯特描述了蘸有菩提花茶的玛德琳蛋糕的香味如何突然将他带回童年。 当强烈的记忆被突然闻到的一丝香味唤起时,我们将这种现象称为玛德琳效应。 气味唤起记忆,没有记忆,我们通往过去的钥匙就会丢失。 例如,烘烤苹果派的甜味可能会立即唤醒与妈妈一起烹饪的甜蜜童年回忆。


支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。 通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。


嗅觉也赋予不同食物其独特的风味,任何患过重感冒的人都可以证明这一点。 没有嗅觉,食物会失去很多吸引力; 味蕾只能检测到甜、酸、咸、苦或鲜味(美味)。 这种感觉也赋予了重要的生存益处。 刺鼻的臭味提醒我们附近有臭鼬的危险; 不愉快的酸味警告我们远离变质的牛奶。

从进化的角度来看,嗅觉是最古老的感官之一,它更多地与情感(早期进化而来)相关联,而较少与推理相关联。

没有嗅觉,一些最亲密的体验将失去基础:母亲无法闻到孩子的味道,丈夫无法闻到妻子的身体。 由心理学家贝蒂娜·M·保泽(现任职于德国杜塞尔多夫海涅大学)领导的研究团队在 2001 年证明,抑郁症患者的嗅觉通常比健康人差——尽管目前尚不清楚这种症状是精神痛苦的原因还是结果。 随着研究人员不断深入了解嗅觉的工作原理,他们可能会找到恢复嗅觉的线索。

气味传到大脑
每一次呼吸都将气味分子吸入我们的鼻孔。 鼻子内部的粘膜含有嗅觉细胞,这些细胞带有细小的毛发或纤毛,可以吸收来自汽油、玫瑰或粪便的微小空气传播颗粒。 它们将信号发送到嗅觉神经,这是一个纤维束,终止于大脑中的嗅球。 气味信息从那里传递到嗅觉中心,嗅觉中心与边缘系统相连,边缘系统是大脑的情感中心,传入的气味在那里被识别和分类。

许多因素都可能导致嗅觉丧失。 约有 5% 的人完全无法闻到气味,这种情况称为嗅觉缺失; 更多的人像弗吕格一样,患有嗅觉减退,即部分丧失嗅觉能力。 在极少数情况下,这种缺陷是遗传性的,受害者(绝大多数是女性)从出生起就患有嗅觉缺失症。 嗅觉也会随着年龄的增长而下降; 25% 的 60 岁以上的人不得不放弃嗅觉。 有时,严重的病毒或感冒会损害受体细胞。 “大约 8% 的嗅觉障碍病例是由事故引起的,”诊所团队负责人托马斯·胡梅尔补充道。 “一个典型的例子是跌倒并撞到后脑勺:在反弹过程中,位于大脑前部眉毛后面的嗅叶向前猛冲。 它与颅骨骨骼碰撞。 嗅觉神经经常被撕裂。”

“事实上,人类的嗅觉是基于两条神经,”胡梅尔继续说道。 “嗅觉神经是纯粹的气味探测器,而三叉神经更多地与感觉和疼痛感有关,它在刺鼻的气味(如氨气或洋葱)中发挥作用。 对于许多嗅觉缺失症患者来说,第二条神经仍然完好无损。” 他从架子上拿起一个象牙色的塑料头骨,打开它,并用手指追踪神经的路径。 “嗅球,即嗅觉球,直接通向大脑。 这一点非常脆弱。 但对于大多数因事故导致嗅觉障碍的受害者来说,只有嗅觉神经被撕裂或压碎——因此鼻粘膜与嗅球之间的连接被切断。”

弗吕格在一次自行车事故中失去了嗅觉。 当她后脑勺着地时,她遭受了脑震荡。 后来,她在树林里散步。 “我一直很喜欢那里的香味,”她回忆道。 “我突然意识到:我什么都闻不到。 我会捡起苔藓和草,放在鼻子底下,但什么也没发生。 什么都没有。” 她的恐惧很快得到证实:“我会故意走到吸烟的人身后,心想,现在我要闻到什么了。 但我不会。 什么都没有。”

嗅觉丧失也可能是另一种疾病的症状。 在某些神经退行性疾病(如阿尔茨海默病和帕金森病)发病时,人们常常会丧失嗅觉能力。 “首先,我们尝试找出潜在的疾病,”胡梅尔解释道。 “由于帕金森病的误诊率约为 20%,这是一个重要的指标。”

重获嗅觉
“对于大多数类型的嗅觉障碍,没有经过验证的治疗方法,”胡梅尔说。 但是,“有时嗅觉会突然恢复——无论是否接受治疗。” 对于 10% 到 20% 的患者,嗅觉会自然恢复。

诊所的嗅觉训练疗法源于嗅觉的一个关键特征:我们的鼻子拥有一种眼睛或耳朵不具备的特殊能力。 它的感觉细胞会再生,每四到六周更换一次。 德累斯顿的医生从专业嗅探者的训练有素的鼻子中获得启发,希望患者通过持续的练习能够激活受损的感觉细胞进行繁殖,使其更加敏感,并改善大脑对嗅觉数据的处理。 这种疗法的成本和复杂性都很低。 在德累斯顿诊所旧楼地下室一间灯光明亮的实验室里,一排排不起眼的棕色玻璃罐整齐地排列在手推车上——移液管、雾化器和装有“嗅觉棒”测试的三根棒子的架子。

每六周,胡梅尔和他的同事都会对弗吕格进行测试,看看她的鼻子是否学到了什么。 在进行了几个小时后,蒙着眼睛的女人仍然习惯性地把鼻子抬在空中,尽管她的肩膀已经因疲劳而开始下垂。 她依次嗅闻各种日常气味,如柠檬、鲜花和香料。 一些“嗅觉棒”散发出强烈的气味——例如,鱼干——气味云雾弥漫整个房间,甚至让弗吕格也皱起了眉头。 突然,她跳了起来。 松节油还是咖啡? “可能是咖啡,”她低语道。 对了。 她还认出了丁香,她的自信心增强了。

连接到弗吕格头部的电线记录了她的大脑对样本的反应活动。 计算机接收到源源不断的数据,计算出结果,然后吐出最终的统计数字。 弗吕格摘下眼罩,被光线晃得眼花缭乱,她眨了眨眼睛。 “总体而言,结果比上次好一点,”测试人员宣布。

但嗅觉马拉松尚未结束。 约翰内斯·弗拉斯内利准备了下一次试验。 四个挤压式塑料瓶已准备就绪。 “我们首先研究嗅觉神经,现在研究三叉神经,即感觉神经,”这位年轻医生解释道。 “我们将用挤压器进行测试,”他说着,将两个乳白色的塑料瓶放在一个大约四英寸高的金属装置中。 他告诉她,其中一个装有桉树油,另一个什么都没有。

弗吕格准备好了,她的眼睛再次被蒙上。 然后弗拉斯内利将瓶盖上的两个红色小喷嘴插入她的鼻孔。 他一起挤压挤压器。 “举起你闻到桉树气味一侧的手,”医生指示道。 弗吕格静静地坐着,等待着,然后举起了她的左臂。 例行程序继续:插入喷嘴,挤压,等待手势信号,切换瓶子——每次切换都伴随着软塑料滑入到位的空洞声音。 一遍又一遍。 重复四十次。 节奏经过精确计算——一系列永恒,每个持续 40 秒。 当病人最终摘下眼罩时,她得知这次她几乎全部答对了。 她的三叉神经相对完好无损,因此她仍然可以感知到刺激性气味。

现在是当天的最后一次测试。 在一个堆满设备的实验室里,一台嗅觉仪正等待着。 该仪器是一个庞然大物,上面布满了刻度盘、电线和按钮; 它占据了整个房间。 通过一根长管子,各种香味被吹入鼻子。 每种气味引起的大脑活动将通过检测所谓诱发电位的电极来测量。

电线很快连接好,弗吕格的头部看起来好像装饰着意大利面条。 她被告知不要眨眼。 气体开始通过管子吹入。 屏幕上的小叉号显示了进入她鼻子的气流强度。 这是一项艰苦的工作,但弗吕格意志坚定。 “失明肯定更糟糕,”她评论道,“但气味对我来说一直很重要。 只是自从我不再拥有它们以来,我才意识到它们有多么重要。 我失去了一个警告系统。 有一次,我的儿子跑到我面前尖叫道:‘你闻不到吗?’ 炉子上的煎锅已经烧红了。”

即使她自己无法从嗅觉训练计划中获得更多益处,弗吕格仍然乐观地看待这项任务。 她希望从她的参与中获得的知识将在未来减轻其他患者的痛苦。

(作者)埃莱奥诺蕾·冯·博特默是一位心理学家和科学作家,常驻德国法兰克福。

(延伸阅读)

  • 《感官自然史》。 黛安·阿克曼。 凤凰出版社,1996 年。

SA Mind 第 17 卷 第 5 期本文最初以“当鼻子失灵时”为标题发表于 SA Mind 第 17 卷 第 5 期 (),第 62 页
doi:10.1038/scientificamericanmind1006-62
© . All rights reserved.