Shweta Ramdas
měsíc nebo tak dávno, jsem se mimochodem zmínil, můj labmates, že jsem nemůže nabažit vůně benzínu, a že jsem ukradl whiteboard marker z naší laboratoře, aby čichat, když jsem byl zvláště frustrovaný s výzkumem. To mělo dva výsledky: moji spolupracovníci mě nyní nemilosrdně škádlí, a uvědomuji si, že ne každý je těmito pachy tak zamilovaný jako já.
ten byl docela zjevení: představoval jsem si, že každý najde vůni benzínu ambrosiální. Tak proč to není pravda? Být genetikem, samozřejmě moje první myšlenka byla, že to musí být všechno v genech.
genetika čichu
Lidé mají kolem 400 genů (400!), které kódují čichové receptory (říkejme jim ORs), odpovědné za vnímání vůně (aby se věci složitější, máme 600 „pseudo-genů“, nebo non-funkční geny, které se podobají tyto 400 funkční). To patří mezi nejrůznější sady genů u lidí: Vaše or mohou mít až 3 z 10 funkčních rozdílů (nebo 30%) od ORs jiného člověka. To vedlo vědce k vtipkování, že každý z nás má svůj vlastní „jedinečný nos“ a čichový otisk prstu téměř jedinečný pro každého člověka!
Naše nosy jsou lemované s nervy, které obsahují tyto NEBO proteiny, které se váží na molekuly zápachu, tzv. odorant molekuly. Každý z těchto proteinů rozpoznává a váže se na určitou molekulu (nebo odlišnou sadu molekul); a naopak, každý typ molekuly odorantu se může vázat na více ORs. Od každé vůně je kombinací aromatické látky molekuly, a každý receptor zase váže na různé podmnožiny těchto zápach, který vnímáme, je kombinace odpovědí různých Regionů. Například vůně z jídla na talíři vstupuje do nosu jako směs mnoha, mnoho molekul. Každý z nich se váže na různé ORs lemující váš nos, přičemž některé typy molekul jsou rozpoznány několika různými ORs. Každý vázaný receptor nyní přenáší signál do mozku, který pak spojuje kombinované zprávy s určitou vůní. Tento kaskádový proces je krásná symfonie, která vede k našemu vnímání vůně, něco, co považujeme za samozřejmost.
protože každý z nás má jiné ORs, pravděpodobně máme schopnost rozeznat některé pachy, které ostatní bez povšimnutí. Tam byly četné genetické studie na rozdíly v odpovědích na potraviny-související pachy (což pak ovlivňuje, jak vnímáme chuť), ‚grassiness‘, mužského potu a parfémy: většina z těchto genetických studií odkaz rozdíly ve vnímání výše uvedených NEBO geny. Vraťme se k neodbytné otázce: co je to o tom, jak cítím benzín? Tam nebyly žádné významné studie spojující plodný ORs k vnímání látek v benzínu (nebo tabule fixy), což by mohlo znamenat, že tam je více práce je třeba udělat v této oblasti, nebo že existují i jiné mechanismy určování naše citlivost k nim. Ve skutečnosti existují další geny, které by mohly ovlivnit vaši odpověď—osoby odpovědné za produkci dopaminových receptorů!
neurotransmitery a čich
dopamin je neurotransmiter: protein, který přenáší signály v mozku. Zejména přenáší signály odměny. Přemýšlejte o tom, jak se cítíte po jídle čokolády nebo získání vysokého skóre v těžké hře. Pokud některé věci cítíme vést k aktivace centra odměny (jako některé sloučeniny v benzínu nebo čokoláda), pak snad náš čich se také zdá, že rozšířené nebo potlačeny v závislosti na tom, jak obohacující ho vnímáme. Někteří vědci zjistili, že snížení odpovědi jednoho konkrétního dopaminového receptoru (proteiny reagující na dopaminový signál v mozku) snížilo schopnost cítit zápach, podobně jako by se stalo, kdybyste odešli od zápachu. To naznačuje, že čím více „odměňuje“ vůně, tím je pravděpodobnější, že ji vnímáme. Výše uvedená teorie má zajímavé důsledky pro souvislosti mezi vnímáním zápachu a dalšími projevy systému odměn: poruchy nálady a závislost.
naše asociace se vzpomínkami ovlivňují naše nosy
Další populární hypotéza je asociativní: jak reagujeme na pachy často závisí na tom, co s nimi spojujeme. Například, pokud jste v dětství hodně plavali, je velmi pravděpodobné, že spojíte vůni chloru s laskavými vzpomínkami na plavání. Pokaždé, když zachytíte závan chloru, neurony rozpoznávající tento zápach zapálí neurony kódující plavání, na které jsou silně spojeny. Příjemná paměť spojená s vůní se stává odměnou, která činí původní podnět atraktivnějším.
takže krátká odpověď na mou úvodní otázku (dorazila po 600 slovech) zní: nevíme. Vnímání pachu je složitý proces zahrnující mnoho biologických dílčích procesů, které fungují ve shodě. Aromatické látky molekula prochází bludištěm receptory v nose do značné míry určuje můj genetika, způsobuje změny v mozku podle mého neurotransmiterů, a je naplněna subjektivní kropení vzpomínky, které jsou jednoznačně moje. Každý z nás má své vlastní jedinečné nosy, a některé z nich prostě milují opojné vůně značek tabule a benzínu.
O autorovi
Shweta je postgraduální student v Bioinformatiky na University of Michigan. Její výzkum zahrnuje studium výpočetních metod k pochopení genetického základu psychiatrických onemocnění. Její bakalářský titul je z National University of Singapore, kde studovala výpočetní biologii. Mimo výzkum, Shweta rád čte, jóga, a přijít na genetický základ pro to, že je mudlem. Sledujte Shweta na Twitteru @shramdas.
Přečtěte si všechny příspěvky Shweta zde.