哪一种感觉既扑朔迷离又令人陶醉？答案应该是嗅觉。当我们置身玫瑰花园，令人愉悦的不仅是缤纷的色彩，还有怡人的花香。花香会触动我们的情绪和记忆，带来独特的体验。日常生活中时时处处都有嗅觉相伴，如果没有嗅觉，化妆品就失去了魅力，巧克力就失去了吸引力，香水就失去了魔力……至少10%的国民生产总值来自与香味相关产业，人们有意无意地在嗅觉中寻找欢乐。

    嗅觉的感受器是鼻黏膜中的嗅细胞。嗅细胞顶端伸出五六根嗅纤毛，突出嗅上皮表面，在鼻腔黏液中飘浮。当气味分子溶于鼻腔黏液，与嗅纤毛上的受体结合，嗅细胞上的化学门控通道就会开放，从而形成电信号。

    嗅细胞底部的嗅丝穿过鼻腔顶部的筛板进入嗅球。在这里，嗅丝把电信号传递给第二级神经元，第二级神经元再发出纤维构成嗅束， 嗅束的纤维经过脑内多次神经元的接替，最终将气味信息传递给嗅皮层（即嗅觉中枢），完成嗅觉的主观识别。

    18世纪，瑞典博物学家林奈把气味分成7种基本味：樟脑、麝香、花卉、薄荷、乙醚、辛辣和腐腥味。他让受试者闻各种不同的气味，然后根据受试者的语言描述，把相似的气味归类并选取其中具有代表性的气味。这种分类方法带有较强的主观色彩。后来，科学家们发现，人类的嗅纤毛上的有数百种受体，绝大多数受体可以和好几种不同的气味分子结合，而同一种气味分子又可以和若干种不同的受体结合。因此，从单个嗅细胞而言，它对气味的选择性不强，也不符合“7种基本味”的假说。

    为了解释人类为什么可以分辨气味，美国科学家阿克塞尔与巴克独辟蹊径，从基因的角度进行研究。通过实验，他们发现嗅纤毛上的受体有一个超大的基因家族编码，涉及的基因大约有800个，其中只有388个有功能，其余是没有功能的假基因。

    人类的388个有功能的气味受体基因编码了388种气味受体。一股百合花香传来，它会激活388种气味受体中的若干种受体，产生的兴奋自嗅上皮沿着神经系统传递至嗅球，在嗅球形成一张独特的“嗅觉地图”。一股茉莉花香传来，它也会激活388种受体中的若干种，与百合花香激活的“嗅觉地图”部分重叠，并非一模一样。千变万化的“嗅觉地图”使人类能够分辨上万种不同的气味。

    研究嗅觉有什么意义呢？带着这个问题我们拜访了徐州医科大学江苏省脑病生物信息重点实验室的李安安教授。李安安指出，嗅觉功能异常跟很多疾病，如帕金森综合征、阿尔茨海默症，以及自闭症等脑疾病密切相关。近年来，越来越多的研究重点关注嗅觉本身的运作原理，以及与其密切相关的脑疾病的发病机理。

    李安安最近的研究发现，如果通过分子生物学的方法，在小鼠嗅觉的高级中枢梨状皮层锥体神经元，特异性敲除一个与自闭症密切相关的基因Fmr1之后，小鼠会同时表现出社交障碍和嗅觉障碍。并且梨状皮层的神经元对气味刺激的反应会表现出异常。因此，自闭症患者的嗅觉障碍可能是因为该嗅觉高级中枢神经元功能特性发生了改变。

    嗅觉看似无关紧要，其实意义深远。一位病人这样描述：“我从未想过嗅觉的存在，当我失去它之后，霎时像瞎了一样。你一直在无意识中闻着人们，闻着这个城市，闻着春天，就像潜意识里我们做着很多事一样。失去嗅觉，我的世界忽然变得贫瘠。”

    希望读者们在生活中预防呼吸道疾病，防止外伤，不要频繁接触浓烈的气味，保护好自己的嗅觉；也欢迎对嗅觉感兴趣的朋友加入研究者的行列，一起探索这座神秘花园。

    （作者系华中师范大学生命科学学院副教授，中国神经科学学会会员）