által Shweta Ramdas
egy hónappal ezelőtt véletlenül megemlítettem a munkatársaimnak, hogy nem tudok eleget szerezni a benzin illatáról, és hogy elloptam egy táblajelzőt a laborunkból, hogy szippantsam, amikor különösen csalódott voltam a kutatással. Ennek két eredménye volt: a munkatársaim most könyörtelenül kötekednek velem, és rájöttem, hogy nem mindenki olyan Szerelmes ezekre a szagokra, mint én.
Ez utóbbi meglehetősen epiphany volt: elképzeltem, hogy mindenki megtalálja a benzin ambrosial illatát. Akkor miért nem igaz? Genetikusként természetesen az első gondolatom az volt, hogy minden a génekben legyen.
a szaglás genetikája
az embereknek körülbelül 400 génje van (400!), hogy a kódolás szagló receptorok (hívjuk őket ORs) felelős szag érzékelés (hogy a dolgok még bonyolultabbak, van 600 “pszeudo-gének”, vagy a nem-funkcionális gének, amelyek hasonlítanak ezek a 400 funkcionális is). Ez az emberek legkülönbözőbb génkészletei közé tartozik: a legkülönfélébb géneknek 10-ből 3 funkcionális különbségük (vagy 30%) lehet egy másik ember ORs-étől. Ez vezetett a tudósok, hogy quip, hogy mindannyiunknak megvan a saját “egyedi orr”, szagló ujjlenyomat szinte egyedülálló minden ember!
orrunk idegekkel van bélelve, amelyek ezeket vagy fehérjéket tartalmaznak,amelyek a szagmolekuláknak nevezett molekulákhoz kötődnek. Ezen fehérjék mindegyike felismeri és kötődik egy adott molekulához (vagy egy különálló molekulakészlethez); és fordítva, minden szagmolekula Típus több ORs-hoz kötődhet. Mivel minden szag szag a szagmolekulák kombinációja, és minden receptor ezek különböző részhalmazaihoz kötődik, az általunk érzékelt szag a különböző ORs válaszainak kombinációja. Például a tányéron lévő étel illata sok-sok molekula keverékeként lép be az orrába. Ezek mindegyike kötődik különböző ORs bélés az orr, néhány molekula típusok által elismert több különböző ORs. Minden kötött receptor most jelet továbbít az agynak, amely ezután a kombinált üzeneteket egy adott illathoz társítja. Ez a lépcsőzetes folyamat egy gyönyörű szimfónia, amely a szag érzékeléséhez vezet, amit magától értetődőnek veszünk.
mivel mindannyiunknak különböző ORs-je van, valószínűleg képesek vagyunk felismerni néhány olyan szagot, amelyet mások észre sem vesznek. Számos olyan genetikai vizsgálatok a különbség a válaszok étellel kapcsolatos szagokat (ami viszont befolyásolja, hogyan érzékelik, íz), ‘grassiness’, a férfi verejték, valamint a parfümök: a legtöbb ilyen genetikai vizsgálatok link különbségek a felfogás, hogy a fent említett, VAGY a gének. Visszatérve a zsémbes kérdésre: mi a helyzet a benzin illatával? Nem volt olyan jelentős tanulmányok csatlakoztatása a termékeny ORs, hogy a felfogás a vegyületek a benzin (vagy tábla markerek), ami talán azt jelenti, hogy van még tennivaló ezen a területen, vagy hogy más mechanizmusok meghatározása az érzékenység őket. Valójában vannak más gének is, amelyek befolyásolhatják a választ – azok, akik felelősek a dopamin receptorok előállításáért!
neurotranszmitterek és szaglás
a dopamin egy neurotranszmitter: olyan fehérje, amely jeleket továbbít az agyban. Különösen a jutalom jeleit továbbítja. Gondolj arra, hogyan érzi magát a csokoládé elfogyasztása után, vagy magas pontszámot kap egy kemény játékban. Ha néhány dolog, amit szag vezet aktiválási a jutalom center (mint egyes vegyületek a benzin, vagy csokoládé), akkor talán a szaglás is úgy tűnik, megerősített vagy elfojtott attól függően, hogy mennyire kifizetődő érzékeljük, hogy legyen. Egyes kutatók azt találták, hogy egy adott dopamin receptor (az agyban a dopamin jelre reagáló fehérjék) válaszának csökkentése csökkentette a szag illatát, hasonlóan ahhoz, ami akkor történne, ha elhagyná a szagot. Ez arra utal, hogy minél inkább “jutalmazza” a szagot, annál valószínűbb, hogy észleljük. A fenti elmélet érdekes hatással van a szagérzékelés és a jutalmazási rendszer egyéb megnyilvánulásai közötti kapcsolatokra: a hangulati zavarokra és a függőségre.
az emlékekkel való kapcsolataink befolyásolják az orrunkat
egy másik népszerű hipotézis az asszociatív: a szagokra való reagálás gyakran attól függ, hogy mit társítunk velük. Például, ha sokat úszott gyermekkorában, akkor nagyon valószínű, hogy a klór illatát az úszás kedves emlékeivel társítja. Minden alkalommal, amikor elkapja a klór szagát, az ezt a szagot felismerő neuronok felgyújtják az úszást kódoló neuronokat, amelyekhez erősen kapcsolódnak. A szaghoz kapcsolódó kellemes memória jutalommá válik, ami vonzóbbá teszi az eredeti ingert.
tehát a kezdeti kérdésemre adott rövid válasz (600 szó után érkezett): nem tudjuk. A szag érzékelése összetett folyamat, amely számos biológiai alfolyamatot foglal magában, amelyek együtt működnek. Egy odorant molekula áthalad egy labirintus receptorok az orrom nagyrészt az határozza meg, a genetika, megváltoztatja az agy szerint a neurotranszmitterek, de át van itatva szubjektív locsolás emlékek, amelyek egyedileg, az enyém. Mindannyiunknak megvan a saját egyedi orra, és ezek közül néhány csak történetesen szeretik a mámorító illatok tábla markerek és benzin.
A szerzőről
Shweta a Michigan Egyetem bioinformatika végzős hallgatója. Kutatása magában foglalja a pszichiátriai betegség genetikai alapjának megértésére szolgáló számítási módszerek tanulmányozását. Egyetemi diplomáját a Szingapúri Nemzeti Egyetemen szerezte, ahol számításbiológiát tanult. A kutatásokon kívül a Shweta élvezi az olvasást, a jógát, és kitalálja a mugli létezésének genetikai alapját. Kövesse Shweta-t a Twitteren @shramdas.
olvassa el a Shweta összes hozzászólását itt.