本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
神经科学家莱斯利·沃斯霍尔和感官心理学家艾弗里·吉尔伯特阐明了我们如何在基因和文化上感知气味。
砰。
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那气味像一记重拳击中我的牙齿。我摇摇晃晃,试图理解这种刺鼻、咸味、又带着一丝甜味的气味。它当然令人不悦,但也令人好奇地着迷。这到底是什么?
这种令人不适的气味来自一种单一分子,它存在于世界上一些最著名的奶酪中。它既有轻微的恶心感,又令人满意地复杂,它也赋予了啤酒浓郁的啤酒花味。但它也存在于不太高贵的地方,例如更衣室。同一种化学物质,被称为异戊酸,是臭脚闻起来像臭脚的唯一原因。
当时我在国际香料香料公司(International Flavors & Fragrances,简称IFF)的全球总部,这是一家创造了我们闻到和尝到的大部分气味的全球性公司。作为其香水生产的一部分,该公司专门从事“重现现实”。他们使用分析空气中挥发物化学特征的机器,可以合成和装瓶无限多种天然气味。
在我在IFF遇到“脚臭奶酪”期间,我正在为世界科学节的一个名为气味与情感:气味的无形语言的项目研究“发现气味卡片”的材料,这是一个对我们最复杂和微妙的感官进行跨学科探索的项目。这些样本是IFF开发的浆液的成果,这些浆液被空运到美国南部的一个实验室,然后浸渍到玻璃纸贴纸上。
它们并不都难闻。有些异国情调的花朵和水果闻起来像麦根沙士和泡泡糖。还有芦笋——塑料形态的芦笋非常逼真且完全超现实。还有一种分子,只有大约60%的人口拥有检测它的基因;而矛盾的是,那些能够闻到它的人要么觉得它美妙,要么觉得它腐臭。
还有培根(我被告知培根污染了实验室的机器,至少在24小时内阻止它们生产香水样品——有史以来最美味的危机)。然后是鲜割的草,它立刻把我带回了慵懒的童年夏天:我的第一份工作是为邻居修剪草坪;打石仗;建造堡垒。
事实证明,气味是强大的东西;在帮助准备这个节目的过程中,我意识到了这一点。我对嗅觉科学了解得越多,我就越意识到自己在每天数万次的呼吸中理所当然地获取了多少信息。在我的研究中,最让我惊讶的是,气味可以在我们不知不觉中影响我们到何种程度,其作用几乎像其他动物的 pheromones 一样。
气味确实是一种秘密语言,一种编码的方言,低声诉说着微妙的线索,通常就在我们的意识屏幕之下。这在进化上是有道理的。大脑进化是为了理解环境,环境被化学标记着宝贵的生死攸关的数据。这种概念最好地概括在最近一篇关于隐形气味的《纽约》杂志文章中,该文章引用了自然主义者黛安·阿克曼的里程碑式著作《感官自然史》
在亿万年前,当人类的原始祖先生活在海洋中时,气味被用来探测敌人或寻找配偶。这种感觉最终变得非常强大,以至于神经索顶端的一堆组织进化成了大脑。“我们的大脑半球最初是从嗅觉茎中萌芽出来的,”阿克曼写道。“我们思考是因为我们闻到了……气味在我们记忆中像意味深长的地雷一样轻轻引爆,隐藏在多年经验的杂草丛生的团块下。触动气味的绊线,记忆会一下子爆发出来。复杂的景象从灌木丛中跳出来。”
气味与情感探索了这片灌木丛。以下是他们发现的一些内容。
莱斯利·沃斯霍尔是一位神经科学家,她在研究嗅觉在大脑和人类行为中的作用方面处于领先地位。在诺贝尔奖获得者理查德·阿克塞尔的研究基础上,她正在确定某些气味敏感性背后的遗传学,以及某些化合物如何充当人类的性信息素。沃斯霍尔通过脱衣舞俱乐部描述了无意识的社交暗示。
西塞尔·托拉斯是一位一半是研究人员,一半是艺术家的自称“专业煽动者”。她走遍世界各地,收集了一本“气味日记”,其中包含自1990年以来她亲自采集的7000多种气味样本。她在柏林的实验室分析并将这些气味合成为化合物,用于她的各种与科学相关的艺术和工业项目,其中包括:用恐惧男人的汗水粉刷麻省理工学院的墙壁;培训学生使用气味作为学习辅助工具;以及分解捐赠外套的精确气味轮廓(“12% 香奈儿5号;2% 德国牧羊犬的狗屎;5% 酱油”)。
你的外套可能会讲述一个你可能不想讲述的化学故事。
化学生态学家孔苏埃洛·德·莫赖斯的嗅觉科学之路始于植物的秘密语言。通过诸如发现“尼古丁植物的隐形求救信号”等项目,德·莫赖斯破译了气味在植物交流中的复杂作用。她目前正在将她所学到的知识应用于人类,并正在进行一项由盖茨基金会资助的项目,以创建一个“电子鼻”设备,该设备可以诊断发展中地区农村地区的疟疾病例。了解寄生植物如何利用气味寻找寄主。
艾弗里·吉尔伯特一生致力于理解气味的复杂性。吉尔伯特被称为气味心理学家(可能是世界上唯一的一位),他是《鼻子知道什么:日常生活中的气味科学》一书的作者,他以一种幽默而又略带讽刺的方式来理清对嗅觉至关重要的认知过程。吉尔伯特揭穿了流行的气味神话。