Av Shweta Ramdas
For en måned eller så siden nevnte jeg tilfeldig til mine labmates at jeg ikke kan få nok av lukten av bensin, og at jeg hadde stjålet en tavlemarkør fra laboratoriet vårt for å snuse da jeg var spesielt frustrert over forskning. Dette hadde to resultater: mine labmates plager meg nå nådeløst, og jeg skjønner at ikke alle er så enamored av disse luktene som jeg er.
sistnevnte var ganske epiphany: jeg hadde forestilt meg at alle finner lukten av bensin ambrosial. Så hvorfor er det ikke sant? Å være en genetiker, selvfølgelig var min første tanke at det må være alt i genene.
olfactionens genetikk
Mennesker har rundt 400 gener (400!) som koder for olfaktoriske reseptorer (la Oss kalle Dem ORs) ansvarlig for luktoppfattelse(for å gjøre ting mer komplisert, har vi 600 «pseudo-gener», eller ikke-funksjonelle gener, som ligner disse 400 funksjonelle). Dette er blant de mest varierte settene av gener hos mennesker: ORs kan ha så mange som 3 av 10 funksjonelle forskjeller (eller 30%) fra ORs av et annet menneske. Dette har ført forskere til quip at hver enkelt av oss har vår egen «unike nese» og et olfaktorisk fingeravtrykk nesten unikt for hver person!nesene våre er foret med nerver som inneholder disse eller proteiner, som binder seg til molekylene i lukt som kalles luktmolekyler. Hvert av disse proteinene gjenkjenner og binder seg til et bestemt molekyl (eller et distinkt sett med molekyler); og omvendt kan hver luktmolekyltype binde seg til flere ORs. Siden hver lukt er en kombinasjon av luktende molekyler, og hver reseptor i sin tur binder seg til forskjellige undergrupper av disse, er lukten vi oppfatter en kombinasjon av responser fra forskjellige ORs. For eksempel kommer duften fra maten på tallerkenen din inn i nesen din som en blanding av mange, mange molekyler. Hver av disse binder seg til forskjellige ORs lining nesen, med noen molekyl typer blir gjenkjent av flere Forskjellige ORs. Hver bundet reseptor sender nå et signal til hjernen, som deretter forbinder de kombinerte meldingene til en bestemt duft. Denne cascading prosessen er en vakker symfoni som fører til vår oppfatning av lukt, noe vi tar for gitt.Siden hver Av oss har forskjellige ORs, har vi sannsynligvis evnen til å skille noen lukter som går ubemerket av andre. Det har vært mange genetiske studier på forskjeller i respons på matrelaterte lukt (som igjen påvirker hvordan man oppfatter smak), gresshet, mannlig svette og parfymer: de fleste av disse genetiske studiene knytter forskjeller I oppfatning TIL de nevnte eller gener. Tilbake til spørsmålet: hva er det med lukten av bensin? Det har ikke vært noen store studier som forbinder de produktive ORs til oppfatningen av forbindelser i bensin (eller tavlemarkører), noe som kan bety at det er mer arbeid som må gjøres på dette området, eller at det er andre mekanismer som bestemmer vår følsomhet overfor dem. Faktisk er det andre gener som kan påvirke svaret ditt—de som er ansvarlige for produksjonen av dopaminreseptorer!
Neurotransmittere og olfaction
Dopamin Er en nevrotransmitter: et protein som overfører signaler i hjernen. Spesielt overfører det signaler om belønning. Tenk på hvordan du føler deg etter å ha spist sjokolade eller få en høy score på en tøff kamp. Hvis noen ting vi lukter fører til en aktivering av belønningssenteret (som noen forbindelser i bensin eller sjokolade), vil kanskje vår luktesans også virke forbedret eller undertrykt avhengig av hvor givende vi oppfatter det å være. Noen forskere har funnet ut at reduksjon av responsen til en bestemt dopaminreseptor (proteiner som reagerer på dopaminsignalet i hjernen) reduserte evnen til å lukte en lukt, som ligner på hva som ville skje hvis du gikk bort fra lukten. Dette tyder på at jo mer ‘givende’ en lukt er, jo mer sannsynlig er vi å oppfatte det. Ovennevnte teori har spennende implikasjoner for sammenhenger mellom luktoppfattelse og andre manifestasjoner av belønningssystemet: humørsykdommer og avhengighet.
våre foreninger med minner påvirker nesen vår
En annen populær hypotese er den assosiative: hvordan vi reagerer på lukter, avhenger ofte av hva vi forbinder med dem. For eksempel, hvis du svømte mye i barndommen, er du svært sannsynlig å knytte lukten av klor med gode minner om svømming. Hver gang du fange en eim av klor, nevronene erkjenner denne lukten brann opp nevroner koding svømming, som de er sterkt koblet. Det hyggelige minnet knyttet til lukten blir en belønning som gjør den opprinnelige stimulansen mer attraktiv.Så det korte svaret på mitt første spørsmål (ankom etter 600 ord) er: vi vet ikke. Oppfattelsen av lukt er en kompleks prosess som involverer mange biologiske delprosesser som fungerer sammen. Et luktende molekyl passerer gjennom en labyrint av reseptorer i nesen min i stor grad bestemt av min genetikk, forårsaker endringer i hjernen min i henhold til mine nevrotransmittere, og er gjennomsyret av en subjektiv sprinkling av minner som er unikt min. Alle av oss har våre egne unike neser, og noen av disse bare tilfeldigvis elsker berusende dufter av tavle markører og bensin.
Om forfatteren
Shweta er utdannet student I Bioinformatikk ved University Of Michigan. Hennes forskning innebærer å studere beregningsmetoder for å forstå det genetiske grunnlaget for psykiatrisk sykdom. Hennes lavere grad er Fra National University Of Singapore hvor hun studerte beregningsbiologi. Utenfor forskning, shweta liker å lese, yoga, og finne ut det genetiske grunnlaget for å være en muggle. Følg Shweta på twitter @shramdas.
Les alle innlegg Av Shweta her.